9. Resum diferencial

Sumatori diferencial

Figura 40: sumatori diferencial

Hem vist que un op-amp pot ser configurat per produir una sortida que sigui una suma ponderada de múltiples entrades. Si la suma inclou signes positius i negatius, Dsíntesi ifferencial resultats.
La configuració de l'amplificador op de la figura 40 produeix una tensió de sortida, vfora, donada per

(90)

 where

(91)

Escollim les resistències per aconseguir el balanç de polarització, de la següent manera:

(92)

La resistència d’entrada per a cada entrada inversora, vj, és Rj.

Si els terminals inversors i no inversos només tenen una entrada, el resultat és a amplificador de diferència. Això es mostra a la figura 41.

Amplificador diferencial

Figura 41 - Amplificador diferencial

La tensió de sortida per a aquesta configuració és

(93)

Tingueu en compte que RA = Ra [vegeu l’equació 91]. Per aconseguir l’equilibri de biaix, triem

(94)

La resistència d’entrada per al va terminal és RA. La resistència d’entrada per al v1 terminal és  , On Rin es troba a Equació (56) que es troba

(95)

Llavors Rin(a V1) és aproximadament R1+R2. Rfora es troba a Equació (52) i és igual a

(96)

Per aconseguir la diferència de guany d’unitat, on es dóna la sortida vfora = v1 - va ens vam proposar RA = RF = R1 = Rx. Si s’utilitza un amplificador opcional 741, el valor típic d’aquestes quatre resistències és 10 kΩ.

La resistència d’entrada a vfora és llavors 10 kΩ i al v1 terminal la resistència és 20 kΩ.

Suposem que es vol diferenciar de guany igual, però que els guanys no necessiten ser la unitat. A continuació, establir R1 = RA i Rx = RF. La tensió de sortida és llavors

(97)

La resistència d’entrada al fitxer va terminal és , i cap a la terminal no inversora és, aproximadament RA + RF des Rin >> RF. Valors per a la resistència d’entrada i Rfora es determinen fàcilment amb l’ús d’equacions (95) i (96).

Una modificació útil de la configuració de l’amplificador de diferència de la figura 41 és la commutador de signes com es mostra a la figura 42.

Canviador de signes

Figura 42 - Canviador de signes

Amb el commutador a la posició que es mostra a la figura 42 (a), vfora = -vin, i per a la posició del commutador oposat, vfora = 2vin - vin = vin. La resistència d’entrada és 10 kΩ per a cada posició i el biaix s’equilibra en cada posició. La figura 42 (a) mostra un interruptor de doble tir a un pol. La commutació de signes també es pot realitzar amb un interruptor de tir únic, com es mostra a la figura 42 (b). No obstant això, per a aquesta implementació, les resistències de biaix i d'entrada no són iguals en les dues posicions de commutació.

exemple

Determineu la resistència de sortida i la resistència d’entrada a cadascuna de les entrades d’un amplificador 741 d’entrada múltiple que té una sortida de

Suposem que el valor de la resistència als terminals + i - és de 10 kΩ.

Solució: Utilitzant el més gran de X i (Y+ 1) produeix el factor multiplicador per determinar RF.

, A continuació,

El circuit es mostra a la figura 43.

Figura 43-Circuit for Example