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Offset amplificatore

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Offset amplificatore

Messaggioda Foto UtenteGiuso » 10 feb 2020, 17:30

Ciao,
se devo amplificare una tensione di un sensore per fornirla in ingresso ad un ADC, ma tale amplificazione mi fornisce un range di tensioni shiftato rispetto a quello dell'ADC, devo prevedere un circuito di offset ad esempio utilizzando un amplificatore differenziale a guadagno unitario. Questo offset, va applicato alla tensione in uscita dal sensore, quindi prima dell'amplificazione, oppure posso applicarlo dopo l'amplificazione?
Che differenza c'è oltre a dover usare una tensione più elevata come offset (secondo caso)
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[2] Re: Offset amplificatore

Messaggioda Foto Utenteboiler » 10 feb 2020, 17:39

Fai un esempio, perché non è molto chiaro quello che chiedi.
Di solito si parla di offset dell'amplificatore riferendosi ad un'altra cosa (se capisco bene cosa intendi).
L'ADC è differenziale o single-ended?

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[3] Re: Offset amplificatore

Messaggioda Foto UtenteGiuso » 10 feb 2020, 18:03

Ad esempio ho in uscita dal sensore(microfono) tensioni che vanno da 1 microV a 0,4V e l'ingresso dell'ADC va da -10 a +10V. Con questi valori ho bisogno un guadagno di 50. Quindi dimensiono il mio amplificatore differenziale (configurazione AC coupling tipico per microfoni) con questo guadagno. Così facendo però ho un out che va da 0 a 20V. Quindi posso sottrarre 0,2V al segnale proveniente dal sensore, oppure posso sottrarre 10V al segnale in uscita dall'amplificatore, in entrambi i casi avrò in input all'ADC +/- 10V. Volevo sapere se c'è qualche differenza tra un caso e l'altro e se sì, quale?
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[4] Re: Offset amplificatore

Messaggioda Foto Utenteelfo » 10 feb 2020, 18:15

Il microfono genera 0.4 V
Dopo il condensatore avrai +/- 0.2 V
L'amplificatore amplifica 50 e genera in uscita +/- 10 V
L'ingresso dell'ADC accetta +/- 10 V

Dove e' il problema?
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[5] Re: Offset amplificatore

Messaggioda Foto UtenteGiuso » 10 feb 2020, 18:30

ma quel +,- 0,2 come lo ottieni? cioè fai tutto con solo l'amplificatore ac coupling o mi serve anche un op amp differenziale?
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[6] Re: Offset amplificatore

Messaggioda Foto Utenteelfo » 10 feb 2020, 18:37

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[7] Re: Offset amplificatore

Messaggioda Foto UtenteGiuso » 10 feb 2020, 18:54

Il condensatore mi sottrae la tensione in ingresso? :shock:
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[8] Re: Offset amplificatore

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 10 feb 2020, 19:04

Se avessi un amplificatore per strumentazione ad esempio, che è costituito da un amplificatore differrenziale, potrei fornire a V2 la tensione del sensore e a V1 i 0,2V in modo da avere G(V2-V1), giusto?
Per quanto ho capito, la risposta è SI.

Nell'esempio scrivevi di un microfono, di cui ti interessa l'amplificazione in alternata dopo un filtro passa alto.l'offset viene eliminato dal filtro.
L'amplificatore differenziale serve anche a eliminare il segnale (rumore/disturbo) di modo comune.
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[9] Re: Offset amplificatore

Messaggioda Foto Utenteelfo » 10 feb 2020, 19:09

Per provare a rispondere alla tua domanda iniziale guarda le due figure qui sotto
Come vedi nella Fig.1 a l'amplificatore e' richiesto generare una tensione di uscita di 20 V (e questo potrebbe essere oltre le sue possibilita').

Il problema che poni ha pero' bisogno di una trattazione molto piu' ampia (riguardante il rumore e non solo) e sul forum e' difficile dare una risposta "sensata e completa"
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[10] Re: Offset amplificatore

Messaggioda Foto UtenteGiuso » 10 feb 2020, 19:40

Ma lasciando stare il caso in questione, quello che vorrei capire a livello generale è come shiftare la tensione in modo da avere in ingresso all'ADC la tensione giusta. Secondo i due schemi che mi hai mandato basta inserire un generatore di tensione con la tensione che mi serve. Quindi non mi serve usare un ulteriore amplificatore differenziale per fare la differenza delle tensioni? Cioè anche dal punto di vista economico, è meglio usare un generatore di tensione o un amplificatore differenziale?
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