Управление коэффициентом усиления операционных усилителей с помощью arduino

Есть ли какой-нибудь вариант, как управлять коэффициентом усиления операционного усилителя с помощью некоторого логического сигнала, который может быть получен arduino? Я говорю о некоторых классических операционных усилителях, таких как lm356 или ui741 в базовой инвертирующей или неинвертирующей схеме (я хотел бы использовать неинвертирующую схему в своем приложении). Я знаю только о цифровом потенциометре, подобном решению, но думаю, что это не самое профессиональное и эффективное решение, поэтому я хочу знать ваше мнение. Спасибо за ответ.

, 👍2

Обсуждение

В диджипотах нет ничего плохого... Однажды я сделал целую микшерную систему, используя цифровые чипы и операционные усилители., @Majenko

это не вопрос об Ардуино, @jsotola

Не могли бы вы предоставить более подробную информацию о ваших требованиях? Нужна ли вам регулировка усиления при тонкой настройке или просто большие шаги, как шкала мультиметра? Каковы характеристики вашего входного сигнала?, @devnull


1 ответ


Лучший ответ:

2

Основной принцип легко реализовать. Неинвертирующая конфигурация имеет резистор Ri от инвертирующего входа к земле и резистор обратной связи Rf от того же входа к выходу. Сигнал подается на неинвертирующий вход. Коэффициент усиления равен 1+Rf/Ri. Вы можете управлять усилением, изменяя Ri, что можно сделать с помощью четырехъядерного аналогового переключателя CD4016 и 4 резисторов.
ОДНАКО Arduino-это устройство 0-5V. CD4016 может обрабатывать 15 В, но для его переключения цифровой вход должен проходить через половину источника питания. Упомянутые вами операционные усилители потребуют биполярных источников питания для обработки сигналов переменного тока (что, как я предполагаю, вам и нужно), поэтому вы можете запускать их с напряжением +/-7,5 В, а между ними-CD4016. Затем, чтобы заставить Arduino 0-5V переключать CD4016, вам понадобятся некоторые транзисторы со сдвигом уровня, чтобы довести его до +/-7,5. В результате это, безусловно, будет больше проблем, чем того стоит.

Однако если вы готовы отказаться от древних операционных усилителей и использовать современный однопитальный тип (MCP6021, LT1013 и т. Д.), работающий от 0 до 5 В, вы можете использовать входные и выходные конденсаторы для преобразования сигнала в переменный ток, а затем просто использовать CD4016 как есть. Или JFET-транзисторы, или даже биполяры для переключения усилительного резистора под управлением Arduino, если вам не нужно аудиофильское качество.

,