9. Differential Summing
AKTUEL - 9. Differential opsummering
TIDLIGERE - 8. Inverterende forstærker
Figur 40 - Differential opsummering
Vi har set, at en op-amp kan konfigureres til at producere en output, der er en vægtet sum af flere indgange. Hvis summen indeholder både positive og negative tegn, DIfferential Summing resultater.
Op-amp konfiguration af Figur 40 producerer en udgangsspænding, vud, givet af
(90)
hvor
(91)
Vi vælger modstanderne for at opnå bias balance, som følger:
(92)
Indgangsmotstanden for hver inverterende indgang, vj, er Rj.
Hvis de inverterende og ikke-inverterende terminaler hver kun har én indgang, er resultatet a differensforstærkeren. Dette er illustreret i figur 41.
Figur 41 - Differencer forstærker
Udgangsspændingen til denne konfiguration er
(93)
Bemærk at RA = Ra [se ligning 91]. For at opnå bias balance vælger vi
(94)
Indgangsmodstanden for va terminal er RA. Indgangsmodstanden for v1 terminal er 
Hvor Rin er fundet fra ligning (xnumx) at være
(95)
Derefter Rin(på V1) er ca. R1+R2. Rud findes i ligning (52) og er lig med
(96)
At opnå enhedsgevinstforskelle, hvor output er givet af vud = v1 - va vi har sat RA = RF = R1 = Rx. Hvis der anvendes en 741 op-amp, er en typisk værdi for disse fire modstande 10 kΩ.
Indgangsmodstanden i vud er så 10 kΩ og ind i v1 terminal modstanden er 20 kΩ.
Antag at det er ønskeligt, at der opnås lige gevinstforskelle, men at gevinsterne ikke behøver at være enhed. Vi sætter derefter R1 = RA , Rx = RF. Udgangsspændingen er da
(97)
Indgangsmodstanden i va terminal er 
, og i den ikke-inverterende terminal er den, hvilket er ca. RA + RF siden Rin >> RF. Værdier for input modstand og Rud er let bestemt ved brug af ligninger (95) og (96).
En nyttig modifikation af differentieringsforstærkerkonfigurationen i figur 41 er den skilt switcher som vist i figur 42.
Figur 42 - Sign switcher
Med omskifteren i den position, der er vist i figur 42 (a) vud = -vin, og for den modsatte omskifterposition, vud = 2vin - vin = vin. Indgangsmotstanden er 10 kΩ for hver position, og bias er afbalanceret i hver position. Figur 42 (a) viser en enkeltpolet dobbeltkast-switch. Sign switching kan også udføres med en enkelt-throw switch som vist i Figur 42 (b). For denne implementering er forspændings- og indgangsresistenserne imidlertid ikke ens i de to omstillingspositioner.
Eksempel
Bestem output-modstanden og indgangsmodstanden ved hver af indgangene på en 741-forstærker med flere indgange, som har en udgang på
Antag, at værdien af modstanden ved + og - terminalerne er 10 kΩ.
Opløsning: Brug af den største af X og (Y+ 1) giver multiplikationsfaktoren til bestemmelse RF.
, derefter
Kredsløbet er vist i figur 43.
Figur 43-kredsløb til eksempel
