9. Διαφορικό Σύνοψη

Διαφορικό άθροισμα

Εικόνα 40 - Διαφορικό άθροισμα

Έχουμε δει ότι ένας op-amp μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να παράγει μια έξοδο που είναι ένα σταθμισμένο άθροισμα πολλαπλών εισόδων. Εάν το άθροισμα περιλαμβάνει τόσο θετικά όσο και αρνητικά σημάδια, Dσυμπερασματική Σύνοψη αποτελέσματα.
Η διάταξη op-amp του Σχήματος 40 παράγει μια τάση εξόδου, vέξω, δίνεται από

(90)

 όπου

(91)

Επιλέγουμε τους αντιστάτες για να επιτύχουμε ισορροπία μεροληψίας, ως εξής:

(92)

Η αντίσταση εισόδου για κάθε είσοδο μετατροπής, vj, Είναι Rj.

Εάν τα τερματικά αντιστροφής και μη αντιστροφής έχουν μόνο μία είσοδο, το αποτέλεσμα είναι a ενισχυτή διαφοροποίησης. Αυτό απεικονίζεται στο σχήμα 41.

Ενισχυτής διαφοράς

Εικόνα 41 - Διαφορετικός ενισχυτής

Η τάση εξόδου για αυτήν τη διαμόρφωση είναι

(93)

Σημειώστε ότι RA = Ra [δείτε την Εξίσωση 91]. Για να επιτευχθεί ισορροπία μεροληψίας, επιλέγουμε

(94)

Η αντίσταση εισόδου για το va τερματικό είναι RA. Η αντίσταση εισόδου για το v1 τερματικό είναι  , Όπου Rin βρίσκεται από την εξίσωση (56)

(95)

Τότε Rin(στο V1) είναι περίπου R1+R2. Rέξω βρίσκεται στην Εξίσωση (52) και ισούται με

(96)

Για να επιτευχθεί διαφοροποίηση κέρδους μονάδας, όπου η έξοδος δίνεται από vέξω = v1 - va θέτουμε RA = RF = R1 = Rx. Εάν χρησιμοποιείται ένα 741 op-amp, μια τυπική τιμή για αυτές τις τέσσερις αντιστάσεις είναι 10 kΩ.

Η αντίσταση εισόδου σε vέξω τότε είναι 10 kΩ και στο v1 τερματική αντίσταση είναι 20 kΩ.

Ας υποθέσουμε ότι είναι επιθυμητή η ίση απόκλιση διαφοροποίησης, αλλά ότι τα κέρδη δεν χρειάζεται να είναι ενότητα. Στη συνέχεια, ορίσαμε R1 = RA και Rx = RF. Η τάση εξόδου είναι τότε

(97)

Η αντίσταση εισόδου στο va τερματικό είναι , και στο μη-αναστρέψιμο τερματικό είναι, που είναι περίπου RA + RF αφού Rin >> RF. Τιμές για αντίσταση εισόδου και Rέξω προσδιορίζονται εύκολα με τη χρήση των Εξισώσεων (95) και (96).

Μια χρήσιμη τροποποίηση της διαμόρφωσης του ενισχυτή διαφοροποίησης του Σχήματος 41 είναι η σηματοδότησης όπως φαίνεται στο σχήμα 42.

Διακόπτης υπογραφής

Εικόνα 42 - Διακόπτης σήματος

Με το διακόπτη στη θέση που φαίνεται στο σχήμα 42 (a), vέξω = -vin, και για την αντίθετη θέση διακόπτη, vέξω = 2vin - vin = vin. Η αντίσταση εισόδου είναι 10 kΩ για κάθε θέση και η προκατάληψη είναι ισορροπημένη σε κάθε θέση. Το σχήμα 42 (a) δείχνει ένα μονοπολικό διακόπτη διπλής ρίψης. Η αλλαγή σήματος μπορεί επίσης να επιτευχθεί με ένα διακόπτη μίας εκτίναξης όπως φαίνεται στο σχήμα 42 (b). Ωστόσο, για αυτή την εφαρμογή, οι αντιστάσεις πόλωσης και εισόδου δεν είναι ίσες στις δύο θέσεις διακοπτών.

Παράδειγμα

Προσδιορίστε την αντίσταση εξόδου και την αντίσταση εισόδου σε κάθε είσοδο ενός ενισχυτή πολλαπλών εισόδων 741 που έχει έξοδο από

Ας υποθέσουμε ότι η τιμή της αντίστασης στους ακροδέκτες + και - είναι 10 kΩ.

Λύση: Χρησιμοποιώντας το μεγαλύτερο από X και (Y+ 1) αποδίδει τον πολλαπλασιαστικό παράγοντα για τον προσδιορισμό RF.

, Τότε

Το κύκλωμα φαίνεται στο σχήμα 43.

Κύκλωμα 43 για παράδειγμα