Преобразователь напряжения, На вход подаётся 0...4,5 Вольт, на выходе 10...-10 соответственно Опции

[AntiDriver]

Доброе время суток.
Являюсь студентом, возникла следущая задача: спроектировать преобразователь напряжения, на вход подаётся напряжение от 0 до 4,5 Вольт, на выходе напряжение линейно меняется от 10 до -10 Вольт соответственно. Сделать на основе операционного усилителя.

Изначально думал создать сдвиг на положительном входе ОУ 2.25 В, на отрицательный подать входной сигнал и сделать коэффициент усиления равным примерно 4.44 с помощью обратной связи.
Промоделировав полученную схему обнаружил, что схема оказалась нерабочей. В итоге отладил схему и в симуляторе (Microcap 9) она заработала как надо


Как оказалось, сдвиг необходим не 2.25 В, а примерно 1.8 В. Возникло такое предположение: на входе стоит делитель напряжения R3 R4. И если на него подать 2.25 В, то на нём как раз и появятся те самые 1.8 В. Однако в режиме DC analyze попробовал подать другие напряжения, напряжение на выходе сохранялось. Как это можно объяснить?



Сообщение отредактировал AntiDriver - Oct 2 2013, 19:55

[AntiDriver]

Егоров, если честно, то ничего не понял. К чему все эти городушки и усложнения схемы. Ведь я представил рабочий вариант схемы и возникли сложности лишь в расчёте, мне непонятно почему и откуда 1,8 В берётся.

domowoj, "А посчитать нельзя было" - мне не понятно откуда 1,8 В взялось. Расчитать инвертирующий усилитель у меня сложности не вызовет. Я думал делителем у меня получится создать что-то типа виртуальной земли, относительно которой и будет работать усилитель. Так и получилось, однако это напряжение не 2,25 В.

Сообщение отредактировал AntiDriver - Oct 3 2013, 20:04

[Егоров]

Егоров, если честно, то ничего не понял. К чему все эти городушки и усложнения схемы. Ведь я представил рабочий вариант схемы и возникли сложности лишь в расчёте, мне непонятно почему и откуда 1,8 В берётся.

Честность - достойно похвалы. А вот что не разобрались - жаль. Это не городушки, это то, что нужно после учебы знать, как закон Ома.
Городушка у Вас на схеме. Я попытался дать общий формальный принцип построения масштабного усилителя. Конечно, лучше было бы мелом у доски и вживую, но, поверьте, стоит в этом разобраться, чтобы потом никогда не ломать голову откуда и какое смещение требуется.
Реализовывать любые передаточные характеристики в четырех квадрантах.
Когда усвоишь, оно не сложнее теоремы Пифагора.