Odejmując dwa napięcia za pomocą wzmacniacza operacyjnego

Zasadniczo jestem cyfrowcem i przyzwyczajam się do używania komparatora do porównywania dwóch napięć i dawania wysokiego lub niskiego w zależności od ich względnych wartości.

Teraz zamiast tego chcę odjąć jedno napięcie od drugiego i różnicę mieć jako wyjście.

Udoskonaliłem następujący obwód, ale wydaje się, że nie działa poprawnie:

Używam dwóch wzmacniaczy operacyjnych jako wzmacniaczy napięcia i zasilam je w wejścia odwracające i nieodwracające innego wzmacniacza. Czteroosobowy wzmacniacz operacyjny (LM324) ma pojedyncze zasilanie (9 V).

EDYCJA: patrz mój komentarz do zaakceptowanej odpowiedzi - byłem na właściwej ścieżce, ale miałem wygięty pin na jednym z pinów wyjściowych.

Teraz, ponieważ nie mam ujemnego zapasu, więc wyjście nie może być ujemne, tak naprawdę chcę, aby wyjście było tendencyjne o +2,5 woltów, tak więc jeśli obie pule zostaną ustawione w połowie, wyjście będzie wynosić 2,5 V, a nie zero. Zamiast dodawać rezystor z pinu 12 do masy, próbowałem umieścić rezystor 4,7 K z wejścia nieodwracającego (pin 12) do napięcia odniesienia 2,5 V, i wydaje się, że to dodaje przesunięcie, którego chciałem.

Teraz wydaje się, że robi to, co chcę.

Powinno to działać, ale zwykle istnieje również rezystor z nieodwracającego wejścia na masę:

$\dfrac{R4}{R2} = \dfrac{R3}{R1}$

$V_{OUT} = \dfrac{R_{3}}{R_{1}} \times (V_{IN+} - V_{IN-})$

$R1 = R2$$R3 = R4$

$V_{OUT} = 2 \times V_{IN+} - V_{IN-}$

ale zmiana ustawienia dla dolnego potencjometru powinna zdecydowanie dać wynik. Czy zmierzyłeś napięcia na obu wejściach?

Co się stanie, jeśli ustawisz niższe napięcie na 2,5 V, a wyższe na 1 V? Wejście odwracające powinno również wynosić 2,5 V, a wyjście 4 V. Co mierzysz

Uwaga: szczególnie twój popychacz niższego napięcia nie jest konieczny w twojej wersji; prąd wejściowy opampa jest wystarczająco niski, aby był nieistotny dla większości zastosowań, a przy okazji, podłączasz wycieraczkę potencjometru do dokładnie tego samego wejścia!

Dalsza lektura
samouczka wzmacniacza różnicowego (ogólnie interesująca strona!)