Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Subtrahierer Berechnung DDS


von SheldonCooper (Gast)


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Hallo

Ich arbeite gerade an einem DDS-Generator.
Ich habe ein Problem die Berechnung der Widerstände bzw die Beschaltung 
des Subtrahierer zu verstehen.

Grundproblem ist es die 2.5 Volt Offset vom Ausgangssignal des DAC zu 
beseitigen.Dazu verwendet man diese OP-Schaltung.
So weit habe ich das verstanden.

Wie die Leute aber die Berechnung der Widerstände durchgeführt haben 
verstehe ich nicht.Sie verwenden zum Teil 100 (R20) und einen 1K-Poti 
oder 4.2K und ebenfalls einen 1k Poti ( Siehe Anhang).In dem DDS Projekt 
hier auf der Seite im Artikelbereich fehlen leider genau diese Angaben 
im Schaltplan , nur der 1K Poti (R18) ist wieder zu erkennen !

Ich habe eine Formel zur Berechnung gefunden komme aber auf ganz andere 
Werte bzw Verhältnisse ( 100K und 33.33K sind meine Werte)

Kann mir jemand sagen was dieser 1K Poti macht , bzw warum die Werte und 
vor allem die Verhältnisse zu unterschiedlich sind ?Mit welcher Formel 
muss man arbeiten ?Ich benutze diese Formel (s.Anhang)

von SheldonCooper (Gast)


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Hier noch ein Schaltplan als Beispiel

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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SheldonCooper schrieb:
> Wie die Leute aber die Berechnung der Widerstände durchgeführt haben
> verstehe ich nicht.
Sie verwenden das 1k-Poti POT1 zum Einstellen der Offsetspannung von 
2,5V am +Eingang vom invertierenden Verstärker mit v=-1 um IC2A.
Danach wird das Signal vom IC2B nochmal um den mit dem POT2 
einstellbaren Faktor -1 bis -3.92 verstärkt...

Fazit: Teile und herrsche. Man schaut sich elektronische Schaltungen 
nicht "als Großes und Ganzes" an, sondern man zerteilt sie in kleinste 
Häppchen und analysiert die dann.

von Karl H. (kbuchegg)


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Es bringt mehr, wenn man die Schaltungen vom Prinzip her versteht, als 
wenn man zu sehr an Formeln klammert.

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210141.htm

von Karl H. (kbuchegg)


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> Sie verwenden zum Teil 100 (R20) und einen 1K-Poti

Wann immer du ein Poti siehst, welches mehr oder weniger direkt von Vcc 
nach GND geht und von dem ein Abgriff weggeht, dann kanstt du deinen A. 
darauf verwetten, dass es sich dabei um einen Spannungsteiler handelt, 
mit dem man sich eine einstellbare Spannung zwischen GND und Vcc 
erzeugt.

Wie groß der Wert des Potis ist, hängt nur davon ab, wieviel Strom du 
durch den Widerstand erlauben willst. Aber ob du ein 1k Poti als 
Spannungsteiler oder ein 10k Poti benutzt ändert nichts an der 
einstellbaren Spannung.
Und die 100 Ohm an einem Ende sorgen einfach nur dafür, dass der eine 
Endwert Vcc nie erreicht werden kann. Selbst dann nicht, wenn das Poti 
in der einen Richtung auf Anschlag steht. Es ist wie wenn du den 
Potischleifer mechanisch so blockieren würdest, dass er in der einen 
Richtung nie den Vollausschlag erreichen kann. Hier, mit diesen Werten 
hast du de facto ein 1.1k Poti als Spannungsteiler, welches nicht weiter 
als bis 90.9% aufgedreht werden kann. Nur halt nicht mechanisch sondern 
elektronisch, aber der Effekt ist derselbe: die einstellbare Spannung 
ist im Bereich 0 bis 0.91*Vcc einstellbar.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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SheldonCooper schrieb:
> Hier noch ein Schaltplan als Beispiel
In diesem Schaltplan fehlen mir die Blockkondensatoren für die +-12V.

von SheldonCooper (Gast)


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Ich danke euch für die vielen Antworten.
Ich werde mir die Schaltung nochmal genauer anschauen sobald ich die 
Zeit finde.

Was mir nur komisch vorkommt speziell bei der Kombination 100KOhm und 
1KOhm-Poti , ist das man doch egal was man bei Poti einstellt nicht auf 
2.5 Volt kommen kann oder ?

Warum Blockkondensatoren ? und wo genau ?

von SheldonCooper (Gast)


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???

von SheldonCooper (Gast)


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Also man kann mit einem Spannungsteiler (100 KOHm Festwiderstand und 
1kOhm Poti) doch egal was man am Poti einstellt keine 2.5 Volt 
einstellen ?? oder

von Karl H. (kbuchegg)


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Poti rauskramen. +5V an einem Ende. GND ans andere Ende und mit dem 
Voltmeter am Abgriff messen.

Dann: Formel für Spannungsteiler rauskramen, überlegen was du 
widerstandsmässig machst, wenn du am Schleifer drehst und dann das 
Gemessene in den Formeln wiederfinden.

mfg
Howard
(der nur Inscheneur ist und kein Doktor, aber weiß wie ein 
Spannungsteiler mit einem Poti funktioniert)

von Jobst M. (jobstens-de)


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SheldonCooper schrieb:
> Also man kann mit einem Spannungsteiler (100 KOHm Festwiderstand und
> 1kOhm Poti) doch egal was man am Poti einstellt keine 2.5 Volt
> einstellen ?? oder

Ich sehe da keinen 100kΩ Widerstand in Reihe zu POT1 ...


Gruß

Jobst

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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SheldonCooper schrieb:
> Kombination 100KOhm und 1KOhm-Poti , ist das man doch egal was man bei
> Poti einstellt nicht auf 2.5 Volt kommen kann oder ?
Vorneweg einige Kleinigkeiten:
Die Widerstände haben Namen.
kilo (=1000) ist ein kleines k.
Ein großes K wie in KBytes bedeutet 1024 Bytes.
Du plenkst. Vor Interpunktionen kommen keine Leerzeichen. Weder vor 
dem Fragezeichen noch vor dem Komma...

Ok. Ausgekotzt. Zur Sache:
SheldonCooper schrieb:
> Also man kann mit einem Spannungsteiler (100 KOHm Festwiderstand und
> 1kOhm Poti) doch egal was man am Poti einstellt keine 2.5 Volt
> einstellen ?? oder
Korrekt. Aaaaaber....

> Kombination 100KOhm und 1KOhm-Poti
Meinst du R20? Wo siehst du da ein k? Der R20 hat mitnichten 100kOhm, 
sondern läppische einhundert Ohm. Und damit lässt sich die Spannung am 
Schleifer von POT1 zwischen 0V und 4,545V (bei VCC=5V) einstellen...

Die 100k-Widerstände R3 und R21 tun da gar nichts zur Sache. Die 
bestimmten lediglich die Verstärkung von -1 beim IC2A.

von SheldonCooper (Gast)


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Hallo

Danke für eure Antworten!.
Solange du mir am Ende doch noch eine nützliche Antwort gibst darfst du 
dich immer gerne auskotzen !^^.
Ich hatte noch einen anderen Schaltplan wo als Vorwiderstand 100k 
eingetragen waren ,darum habe ich gefragt ! Habe den Autor eine Email 
geschrieben er war sehr freundlich und meinte das es nur ein Fehler im 
Schaltplan ist und 100 Ohm der richtige Wert wäre.

Ich habe mir den Rat von Lothar zu Herzen genommen und versucht die 
Schaltung zu verstehen.

Das erste was mir aufgefallen ist war das es eigentlich 1.25 Volt sein 
müssten und nicht 2.5 Volt. Also die Spannung an + des OPV müsste 1.25 V 
betragen um 2.5 Volt vom Eingangssignal abzuziehen.

Wenn ich es als Laie richtig verstanden habe dann arbeite die Schaltung 
sowohl als invertierender als auch als nicht nicht-invertierender 
Verstärker.

Vinv = -( R1/R2 ) = -1 (R1 = R2 )
Vninv = 1 + R1/R2 = 2 (R1 = R2 )

Also habe ich  von 2.5 Volt die Hälfte genommen => 1.25 V
Ich habe alles mal durchgerechnet und eine kleine Skizze gemacht , 
vielleicht könnte sie sich einer von euch mal anschauen und mir sagen ob 
die Berechnung richtig ist?.Ich hoffe ich habe es jetzt soweit 
verstanden , Ich denke mein Problem war das ich mich auf die 2.5 Volt 
fixiert habe !.

Mfg

Hannes

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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SheldonCooper schrieb:
> Wenn ich es als Laie richtig verstanden habe dann arbeite die Schaltung
> sowohl als invertierender als auch als nicht nicht-invertierender
> Verstärker.
Ja, oder als Subtrahierer...

Auf jeden Fall arbeitet der Opamp so, dass er dann fertig ist mit dem 
Regeln, wenn an seinen beiden Eingängen die selbe Spannung anliegt, also 
keine Differenz mehr besteht (so kommt der auch zum Namen 
"Differenzverstärker").
Und richtig, das ist der Fall, wenn am Eingang 2,5V anliegen, am Ausgang 
0V herauskommen sollen, und dies mit 1,25V am +Eingang erreicht wird. 
Das wars, was du verstehen musst. Dann sind alle OP-Schaltungen 
erklärbar.

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