9. Summing differenziale
CORRENTE - 9. Somma differenziale
PRECEDENTE- 8. Inversione dell'amplificatore
Figura 40: somma differenziale
Abbiamo visto che un amplificatore operazionale può essere configurato per produrre un'uscita che è una somma ponderata di più ingressi. Se la somma include sia segni positivi che negativi, DSuming ifferential risultati.
La configurazione op-amp di Figure 40 produce una tensione di uscita, vsu, dato da
(90)
where
(91)
Scegliamo i resistori per ottenere il bilanciamento dei pregiudizi, come segue:
(92)
La resistenza di ingresso per ogni ingresso invertente, vj, è Rj.
Se i terminali invertente e non invertente hanno ciascuno un solo ingresso, il risultato è a amplificatore differenziale. Questo è illustrato nella Figura 41.
Figura 41 - Amplificatore di differenze
La tensione di uscita per questa configurazione è
(93)
Nota che RA = Ra [vedi Equazione 91]. Per raggiungere il bilanciamento dei pregiudizi, scegliamo
(94)
La resistenza di ingresso per il va il terminale è RA. La resistenza di ingresso per il v1 il terminale è 
, Dove Rin si trova dall'equazione (56) per essere
(95)
Poi Rin(A V1) è di circa R1+R2. Rsu si trova nell'equazione (52) ed è uguale a
(96)
Per raggiungere la differenziazione del guadagno unitario, dove l'output è dato da vsu = v1 - va noi mettemmo RA = RF = R1 = Rx. Se si utilizza un amplificatore operazionale 741, un valore tipico per questi quattro resistori è 10 kΩ.
La resistenza di ingresso in vsu è quindi 10 kΩ e nel v1 terminale la resistenza è 20 kΩ.
Supponiamo che la differenza di uguaglianza di guadagno sia desiderata ma che i guadagni non debbano essere l'unità. Abbiamo quindi impostato R1 = RA ed Rx = RF. La tensione di uscita è quindi
(97)
La resistenza di ingresso nel va il terminale è 
e nel terminale non invertente è, che è approssimativamente RA + RF da Rin >> RF. Valori per resistenza di ingresso e Rsu sono facilmente determinati con l'uso di equazioni (95) e (96).
Una modifica utile della configurazione dell'amplificatore differenziante di Figura 41 è la commutatore di segno come mostrato in Figura 42.
Figura 42 - Sign switcher
Con l'interruttore nella posizione mostrata in Figura 42 (a), vsu = -vine per la posizione dell'interruttore opposto, vsu = 2vin - vin = vin. La resistenza di ingresso è 10 kΩ per ogni posizione e la polarizzazione è bilanciata in ogni posizione. La figura 42 (a) mostra un commutatore bipolare a un polo. La commutazione dei segni può anche essere eseguita con un interruttore a lancio singolo come mostrato nella Figura 42 (b). Tuttavia, per questa implementazione, le resistenze di polarizzazione e ingresso non sono uguali nelle due posizioni dell'interruttore.
Esempio
Determina la resistenza di uscita e la resistenza di ingresso su ciascuno degli ingressi di un amplificatore 741 con ingresso multiplo che ha un'uscita
Supponiamo che il valore della resistenza ai terminali + e - sia 10 kΩ.
Soluzione: Usando il più grande di X e (Y+ 1) produce il fattore moltiplicatore per la determinazione RF.
, poi
Il circuito è mostrato in Figura 43.
Figura 43-Circuit per esempio
