Analogt signal -> forskyve offset?

[Zorro]

iHola!

 

Sitter og jobber med et lite prosjekt og har kommet over ei nøtt jeg ikke klarer å finne en god løsning på...

 

Problemet er som følger; jeg har et analogt signal som er foskjøvet og ønsker å justere dette ned til det nivået jeg ønsker _uten_ å forandre på kurven

 

Jeg skulle nok muligens klart å kommet på en løsning om det ikke var fordi signalet veksler mellom positive og negative nivåer. Da stopper nemlig mine begrensede kunnskaper om analogteknikk

 

Her er en tegning av et tenkt signal som jeg vil endre på:

 

 

Og her er en tegning av signalet slik jeg vil ha det:

 

 

Nivåene og kurvene er omtrentlige, men holder seg innenfor -1V til 1V.

En rute på Y-aksen tilsvarer 0,2V, og på X-aksen tilsvarer en rute ca 1 mikrosekund.

 

 

Z

[Dr_VingTor]

kan du noe om opamp (operasjonsforsterkere) ?

 

hvis du bare skal legge på eller trekke fra en spenning på denne kurven kan du kanskje bruke en opamp koblet slik at det summerer kilder, hvor den ene kilden er ditt analoge signal og den andre kilden er DC spenningen du vil forskyve kurven med.. trur ikke kurven skal bli mye påvirket av en slik kobling, men du vil få en liten tidsforsinkelse vil jeg tru (den vil være avhengig av opampen du bruker)

 

(hvis signalet ditt alt består av en DC + en varierende del, så finnes det sikkert andre måter å fjerne denne DC-delen på, hvis det er det du er ute etter... i så fall si om det er det du er ute etter...)

[Zorro]

Desverre har jeg ikke vært så mye borti OpAmp'er, men jeg vet sånn ca. hva de gjør. Om jeg ikke tar helt feil så forsterker de tilført spenning med x antall ganger(?).

 

Jeg fant et eksempel på "Summaförstärkare" i Elfa-katalogen som ser slik ut:

 

 

På side 999 står det: Om RF, R1, R2 og R3 er like store blir utspenningen: Vo =-(V1+V2+V3)

 

Er det en slik kobling du tenker på, eller er jeg helt på jordet?

 

 

 

For å sjekke om jeg har forstått hvordan du tenker; hvis jeg legger til en negativ DC-spenning sammen med signalet i en kobling teoretisk lik den over vil jeg da senke offseten (er offset riktig begrep her?) tilsvarende nivået på DC-spenningen?

 

 

Nei, jeg er ikke ute etter å fjerne noe fra signalet. Det jeg ønsker er å senke nivået på deler av signalet. Jeg har tenkt å splitte orginalsignalet slik at jeg får to identiske. Så vil jeg ha det ene identiske signalet konstant senket for så å bytte deler av dette signalet sammen med det ubehandlede signalet. Derfor kan det ikke være så veldig store forskyvninger. Max 1 mikrosekund (er det mulig med denne metoden du snakker om?).

 

Takker for svar

 

Z

[Zorro]

Har simulert litt med OpAmp'er i et simuleringsprogram og fikk sånn delvis til å flytte offset'en slik jeg ville. Men det er mange faktorer jeg ikke helt følte jeg hadde kontrollen over... Må nok lese enda litt mer på dette før jeg får oversikten over hva de forskjellige faktorene gjør.

 

Først fikk jeg et invertert signal som jeg kunne justere opp og ned avhengig av DC-spenningen jeg tilførte sammen med signalet. Så koblet jeg til en OpAmp-krets til for å invertere signalet tilbake. Men da begynnte signalet å klippe når jeg justerte for mye.

 

Jeg skal se litt mer på dette i morgen. Har eksamen til tirsdag og må lese litt skole også. (Nei, ikke elektonikk. Og godt er det )

 

Men takk for input fra de av dere som har greie på dette

[Dr_VingTor]

var noe slikt jeg tenkte på ja, men som du merka, det er mye å ta hensyn til...

 

du kan prøve å simulere denne, hvis jeg ikke har gjort noen feil i likningene mine så mener jeg at den skal summere uten å invertere...

 

 

R2 og R3 må være liks store og

R1 og R4 må være like store (eller du kan bruke alle like store da)

 

det er viktig å ta hensyn til den indre motstanden i kildene dine når du bestemmer de motstandene du skal bruke, siden det her er antatt ideelle kilder, hvis du ikke vet den indre motstanden, så kan du unngå store feil ved å velge motstandene du bruker store, siden den indre motstanden i kildene antagelig er liten...

 

hvis signalet klipper, så er det mest sannsynlig fordi at opampen går i metning, du kan fikse på det ved å øke de to spenningskildene som du kobler til opampen (kildene skal være koblet på 2 av de pinnene jeg ikke har tegnet noe på, gadd ikke finne ut hvilke av de det var...)

 

fra grafene dine ser det ut som om signalet ligger mellom +/- 1V, så kildene må være større en det.. +/- 5 V funker sikkert... (det er det jo enklet å få ta i komponenter som lager også så...)

 

eventuelt kan det være en feil i koblingen, slik at den går rett i metning... (opamper har en forsterking på 10^4 og oppover, vilket gjør at den går i metning med en gang om det er feil i koblingen... men nok om det...)

 

du får simulere litt til, jeg har ikke andre forslag (går bare 2. år siv.ing elektro, og lærte om opamp i høst...)

[Zorro]

Dr_VingTor:

 

Nå har jeg simulert skjemaet ditt. Jeg fant ikke eksakt OpAmp men en nesten lik; UA741 (uten P).

 

 

Og du har nok regnet riktig, for det fungerte akurat slik jeg ville

 

Prøvde med fire forskjellige negative DC-spenninger sammen med det ene signalet og koblet dette signalet og det ubehandlede til et virtuelt oscilloskop på hver sin kanal. På koblingsskjemaet er det nederste signalet det ubehandlede.

 

Ved -0,5V:

 

Ved -1V:

 

Ved -1,5V:

 

Og ved -2V:

 

 

Ingen invertering eller faseforskyving i simulasjonen, så dette så veldig lovende ut.

 

Tusen takk for hjelpen, dette hjalp meg veldig

 

 

 

Z

[ddd-king]

Kan du ogsa prove a simulere en DC spenning koblet i serie med signalet men motsatt polaritet?

[Zorro]

ddd-king:

 

Regnet du med hva som ville skje, eller visste du det?

 

 

 

Først splitett jeg signalet i to. Så la jeg til en DC-spenning på det ene signalet og koblet begge på hver sin kanal i oscilloskopet. Da foskjøv signalet med DC-spenningen seg opp eller ned avhengig av spenning og polaritet. Altså en mye enklere løsning!

 

 

Takker

[ddd-king]

np

 

Du far bare finne en stabil spenningskilde.

Det burde fungere.

Den eneste maten a fa bekreftet dette er a teste det ut i praksis.