9. Penjumlahan Diferensial
Kita telah melihat bahwa sebuah op-amp dapat dikonfigurasikan untuk menghasilkan output yang merupakan jumlah total dari beberapa input. Jika penjumlahannya mencakup tanda-tanda positif dan negatif, DPenjumlahan ifferential hasil.
Konfigurasi op-amp Gambar 40 menghasilkan tegangan keluaran, vdi luar, diberikan oleh
dimana
Kami memilih resistor untuk mencapai keseimbangan bias, sebagai berikut:
Resistansi input untuk setiap input pembalik, vj, Apakah Rj.
Jika terminal pembalik dan non-pembalik masing-masing hanya memiliki satu input, hasilnya adalah a penguat differencing. Ini diilustrasikan pada Gambar 41.
Tegangan keluaran untuk konfigurasi ini adalah
Perhatikan bahwa RA = Ra [lihat Persamaan 91]. Untuk mencapai keseimbangan bias, kami memilih
Resistansi input untuk va terminal adalah RA. Resistansi input untuk v1 terminal adalah , Di mana Rin ditemukan dari Persamaan (56) menjadi
Kemudian Rin(di V1) kira-kira R1+R2. Rdi luar ditemukan dalam Persamaan (52) dan sama dengan
Untuk mencapai perbedaan unit-gain, di mana output diberikan oleh vdi luar = v1 - va kita tentukan RA = RF = R1 = Rx. Jika op-amp 741 digunakan, nilai tipikal untuk empat resistor ini adalah 10 kΩ.
Resistansi input ke vdi luar kemudian 10 kΩ dan ke dalam v1 terminal resistansi adalah 20 kΩ.
Anggaplah bahwa perbedaan-perolehan yang sama diinginkan, tetapi keuntungan itu tidak harus bersatu. Kami kemudian mengatur R1 = RA dan Rx = RF. Tegangan output kemudian
Resistansi input ke dalam va terminal adalah , dan ke terminal non-pembalik, kira-kira RA + RF sejak Rin >> RF. Nilai untuk resistensi input dan Rdi luar mudah ditentukan dengan menggunakan Persamaan (95) dan (96).
Modifikasi yang berguna untuk konfigurasi amplifier differencing pada Gambar 41 adalah tanda switcher seperti yang ditunjukkan pada Gambar 42.
Dengan sakelar pada posisi yang ditunjukkan pada Gambar 42 (a), vdi luar = -vin, dan untuk posisi sakelar yang berlawanan, vdi luar = 2vin - vin = vin. Resistansi input adalah 10 kΩ untuk setiap posisi, dan bias seimbang di setiap posisi. Gambar 42 (a) menunjukkan saklar lemparan ganda kutub tunggal. Sign switching juga dapat dilakukan dengan saklar single-throw seperti yang ditunjukkan pada Gambar 42 (b). Namun, untuk implementasi ini, bias dan resistansi input tidak sama di dua posisi switch.
Contoh
Tentukan resistansi keluaran dan resistansi input pada masing-masing input dari beberapa input amplifier 741 yang memiliki output
Asumsikan bahwa nilai hambatan pada terminal + dan - adalah 10 kΩ.
Larutan: Menggunakan yang lebih besar dari X dan (Y+ 1) menghasilkan faktor pengali untuk menentukan RF.
Sirkuit ditunjukkan pada Gambar 43.