স্তরের একটি +/- 2.5V সিগন্যাল 0 - 5 ভি তে স্থানান্তরিত হচ্ছে

Question

আমার একটি ফ্রন্ট এন্ড মডিউল রয়েছে যা একটি (ইসিজি) সিগন্যাল তৈরি করে যা +/- 2.5 ভি থেকে পৃথক হয় I আমি এই সংকেতটি 0 - 5V এ স্থানান্তর করতে চাই। এই কাজ করতে সবচেয়ে ভালো উপায় কি? নীচের সার্কিটের মতো সামিং এম্প্লিফায়ার কি যথেষ্ট ভাল হবে? আর 1 = আর 2 এবং ভি 1 = 2.5 ভি, ভি 2 = আমার সিগন্যাল, ভি 3 = ভি 4 = জিএনডি সহ

Answer 1

চেষ্টা করার প্রথম জিনিসটি হল একটি সহজ প্রতিরোধক অ্যাডেয়ার, ওপ্যাম্প ছাড়াই। তবে এটি স্পষ্ট যে এটি এখানে কাজ করবে না: একটি প্রতিরোধকের সংযোজক সর্বদা সংকেতকে তীক্ষ্ণ করে তোলে এবং আমাদের 1 প্রশস্তকরণ প্রয়োজন। $\times$

এটি একটি নন-ইনভার্টিং সামিং এম্প্লিফায়ার। আপনি ভাববেন যে আমাদের কেবল 2.5 ভি যোগ করতে হবে, তবে আপনার কি তা আছে? আমি ধরে নিচ্ছি আপনার কাছে 5 ভি আছে, সুতরাং আসুন এটি ব্যবহার করুন এবং এটি আমাদের কোথায় পাওয়া যায় তা দেখুন। ভিন ইনপুটটিতে যদি আমাদের -2.5 ভি থাকে তবে আর 3 এবং আর 4 এর মান নির্বিশেষে 0 ভি আউট চাইলে নন-ইনভার্টিং ইনপুটটি শূন্য হওয়া উচিত। সুতরাং আর 1 এবং আর 2 একটি ভোল্টেজ বিভাজক গঠন করে এবং 0 ভি পাওয়ার জন্য আর 2 দ্বিগুণ হওয়া উচিত R1।

এরপরে আমাদের পরিবর্ধনটি সন্ধান করতে হবে, যা আর 3 এবং আর 4 দ্বারা নির্ধারিত হয়:

$A_V = \dfrac{R3 + R4}{R3}$

যদি ভিন ইনপুটটিতে 2.5 ভি থাকে এবং আর 2 = 2 আর 1 দিয়ে আমরা ওপ্যাম্পের নন-ইনভার্টিং ইনপুটটিতে 3.33 ভি পাই। সেই 5 ভি তৈরি করতে আমাদেরকে 1.5 দ্বারা প্রশস্ত করতে হবে, সুতরাং আর 3 অবশ্যই আর 4 এর দ্বিগুণ হবে।$\times$

আমরা নিম্নলিখিত মানগুলি ব্যবহার করতে পারি:

আর 1 = 10 কেআর
আর 2 = 20 কেআর আর
3 = 20 কে
আর আর 4 = 10 কেΩ Ω

আপনি যদি একটি একক 5 ভি সরবরাহ থেকে বিদ্যুৎ পেতে চান তবে আপনাকে আরআরআইও (রেল থেকে রেল আই / ও) ওপ্যাম্পের প্রয়োজন হবে।

Comments

আপনার সার্কিটের জন্য আপনাকে ধন্যবাদ, তবে আমি দেখতে পেয়েছি যে আমাকে কাজের স্থানান্তরিত করার জন্য 5 ভি এর পরিবর্তে আর 2 এ 2.5 ভি দেওয়া দরকার। কেন সে ক্ষেত্রে তা নিশ্চিত নয় .. তবে সার্কিটটি কাজ করে

— govind m

@ গোবিন্দ - না, গণনাটি 5 ভি :-) বলেছে। আপনি কি নিশ্চিত যে আপনি আর 1 এবং আর 2 এর জন্য একই মান ব্যবহার করেন নি?

— স্টিভেনভ

ওফ সরি স্টিভেন, আমার পক্ষে বোকা ভুল। আমি আর 1 এবং আর 2 পরিবর্তন করতাম। আমি আবারও (মানব সভ্যতার ইতিহাসে) নিশ্চিত হয়ে খুশি, এই গণনাগুলি মিথ্যা বলে।

— govind এম

Answer 2

এটি করার একটি উপায় এখানে:

প্রতিরোধী বিভাজক অ-বিপরীত ইনপুটটিতে 1.25V সরবরাহ করে। এটি যদি ইচ্ছা হয় একটি ডেডিকেটেড ভোল্টেজ রেফারেন্স দ্বারা প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে। আউটপুট র‌্যাম্প রেল করার জন্য আপনার রেলের দরকার হবে।

এখানে একটি সিমুলেশন:

নোট করুন ইনপুট প্রতিবন্ধকতাটি R3 দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে, সুতরাং উত্সটি উচ্চ প্রতিবন্ধী হলে আপনার এটি (এবং একই সাথে আর 2) বা বাফার বাড়ানোর প্রয়োজন হতে পারে। এছাড়াও লক্ষ্য করুন যে আউটপুটটি উল্টে যাচ্ছে।

এখানে রেফারেন্সের জন্য একটি অ-বিবর্তন পদ্ধতি:

এবং সিমুলেশন ("to_adc" আউটপুট ভোল্টেজ):

উপরের নন-ইনভার্টিং সার্কিটটি আপনার সামিং এম্প্লিফায়ারের মতো।
আপনি যে যোগফলটি দেখান তাতে একটি সমস্যা রয়েছে যদিও, দেখানো ইনভার্টিং লাভ রেজিস্টরগুলি বিভাজকের জন্য সঠিক হবে না। প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধকের জন্য এটির (আর 1 + আর 2) প্রয়োজন।
সুতরাং লাভ সমান ((আর 1 + আর 2) / আর 2) + 1।

এটি দেখতে কেমন হবে তার একটি উদাহরণ এখানে রয়েছে (a এবং b প্রত্যয়গুলি কেবল স্পাইসিকে খুশি রাখার জন্য):

সিমুলেশনটিতে আপনি 0V থেকে 1.25V পর্যন্ত ওপাম্প + IN দেখতে পান, সুতরাং 0V থেকে 5V পর্যন্ত আউটপুট দেওয়ার জন্য এটি 4 টি লাভের প্রয়োজন। যেহেতু আর 1 সি এবং আর 1 ডি সমান্তরাল, আমরা 50k পাই। সুতরাং (150 কে / 50 কে) + 1 = 4।

Comments

আমি কৌতূহলী, আপনি সি 2 এর আকারটি কীভাবে করলেন?

— জিপ্পি

আমি এই নির্দিষ্ট প্রশ্নের জন্য এটি আসলে আকারে পাইনি, এটি পূর্ববর্তী পরিকল্পনাকারীর একটি অবশিষ্টাংশ আমি এই উত্তরের জন্য সামঞ্জস্য করেছি (দোলন প্রতিরোধে আরএফের উপরে একটি ছোট ক্যাপ রাখাই সর্বদা ভাল ধারণা হিসাবে আমি এটিকে রেখে দিয়েছি, তবে তা হয়নি) সে ক্ষেত্রে আরও বিশদে যেতে চান) তবে, যেমন দেখানো হয়েছে ব্যান্ডউইথটি 1 / (2 পিআই * সি 2 * (আর 1 + আর 2)) -> 1 / (6.28 * 100e-12 * 150e3) = ~ 10.6kHz হবে। ইসিজির জন্য, ব্যান্ডউইথটি আরও অনেক কমানো যেতে পারে।

— অলি গ্লেজার

আপনার বিস্তারিত উত্তরের জন্য ধন্যবাদ। আমি কেবল আপনার নন-ইনভার্টিং সার্কিট চেষ্টা করেছি তবে মনে হচ্ছে কিছু সমস্যা হয়েছে। যদিও ইনপুট সিগন্যাল -২.৫ থেকে ২.৫ ভি অবধি পরিবর্তিত হয়, কেবলমাত্র পরিবর্ধনের আউটপুটটি 1V এবং 3.3V এর মধ্যেই স্যুইগ হয়, আমি জানি না কী চলছে .. আমি LM358AN ব্যবহার করছি

— govind m

LM358 রেল ওপ্যাম্পের জন্য রেল নয়, বিশেষত আউটপুটটি +5 ভি পর্যন্ত পুরোপুরি সুইং করবে না যদিও এটি মাটিতে পৌঁছানো উচিত। ইনপুটটি রেলওয়ে নয়। এছাড়াও, যদি আপনার উত্স প্রতিবন্ধকতা বেশি থাকে (উদাঃ> 5 কে) আপনার স্তরের শিফ্টারে প্রেরণের আগে আপনাকে সিগন্যালটি বাফার করতে হবে।

— অলি গ্লেজার

আমি ওপিএ 33৩৩ চেষ্টা করেও দেখেছি - যা ডাটাশীট অনুসারে "3mV এর মধ্যে রেল থেকে রেল আউটপুট", একই ফলাফল সহ। সম্ভবত এটি তখন ইনপুট প্রতিবন্ধকতার একটি সমস্যা? আমি ভোল্টেজ অনুসরণকারী যুক্ত করার চেষ্টা করব ..

— govind m