9. Диференциално сумиране
Видяхме, че оп-усилвател може да бъде конфигуриран да произвежда изход, който е претеглена сума от множество входове. Ако сумата включва както положителни, така и отрицателни знаци, Dреферентно сумиране резултати.
Конфигурацията на оп-усилвателя на фигура 40 произвежда изходно напрежение, vот, дадена от
където
Избираме резисторите, за да постигнем балансиране, както следва:
Входното съпротивление за всеки инвертиращ вход, vj, Е Rj.
Ако всеки инвертиращ и неинвертиращ терминал има само един вход, резултатът е a диференциален усилвател. Това е илюстрирано на фигура 41.
Изходното напрежение за тази конфигурация е
Забележете, че RA = Ra [вижте уравнение 91]. За да постигнем уравновесеност, избираме
Входното съпротивление за va терминал е RA, Входното съпротивление за v1 терминал е , Където Rin се намира от Уравнение (56), за да бъде
След това Rin(в V1) е приблизително R1+R2. Rот се намира в Уравнение (52) и е равно на
За да се постигне диференциране на единица печалба, където изходът се дава чрез vот = v1 - va ние се създаде RA = RF = R1 = Rx. Ако се използва оп-усилвател 741, типична стойност за тези четири резистора е 10 kΩ.
Входното съпротивление в vот е тогава 10 kΩ и в v1 терминал съпротивлението е 20 kΩ.
Да предположим, че е желателно да се прави разлика между равните печалби, но че печалбите не трябва да са единство. След това задаваме R1 = RA намлява Rx = RF, Изходното напрежение е тогава
Входното съпротивление в va терминал е и в неинвертиращия терминал е, което е приблизително RA + RF от Rin >> RF, Стойности за входно съпротивление и Rот лесно се определят с помощта на уравнения (95) и (96).
Полезна модификация на конфигурацията на диференциращия усилвател на фигура 41 е превключвател за знаци както е показано на фигура 42.
С превключвателя в положението, показано на фигура 42 (a), vот = -vinи за противоположното положение на превключвателя, vот = 2vin - vin = vin, Входното съпротивление е 10 kΩ за всяка позиция и отклонението е балансирано във всяка позиция. Фигура 42 (a) показва еднополюсен двоен превключвател. Превключването на знаците може да се извърши и с превключвател за еднократно изхвърляне, както е показано на фигура 42 (b). Въпреки това, за тази реализация, отклоненията и входните съпротивления не са равни в двете позиции на превключване.
Пример
Определете изходното съпротивление и входното съпротивление на всеки от входовете на множествен входен усилвател 741, който има изход от
Да приемем, че стойността на съпротивлението на клемите + и - е 10 kΩ.
Решение: Използване на по-голямото от X и (Y+ 1) дава множител за определяне RF.
Схемата е показана на фигура 43.