9. סיכום דיפרנציאלי

סיכום דיפרנציאלי

איור 40 - סיכום דיפרנציאלי

ראינו כי אופ-מגבר יכול להיות מוגדר לייצר פלט שהוא סכום משוקלל של תשומות מרובות. אם הסכום כולל סימנים חיוביים ושליליים, דסיכום תקופתי תוצאות.
תצורת ה- op-amp של איור 40 מייצרת מתח יציאה, vהַחוּצָה, ניתנו על ידי

(90)

איפה

(91)

אנו בוחרים את הנגדים להשגת איזון הטיה, כדלקמן:

(92)

ההתנגדות קלט עבור כל הקלט הפוכה, vj, הוא Rj.

אם המסופים המסתובבים והבלתי-מפנים מכילים רק קלט אחד, התוצאה היא מגבר. זה מתואר באיור 41.

מגבר דיפרנציאלי

איור 41 - דיפרנצינג מגבר

מתח המוצא עבור תצורה זו הוא

(93)

שים לב כי RA = Ra [ראה משוואה 91]. כדי להשיג איזון הטיה, אנו בוחרים

(94)

התנגדות הקלט עבור va הטרמינל הוא RA. התנגדות הקלט עבור v1 הטרמינל הוא , שם Rin נמצא משוואה (56) להיות

(95)

לאחר מכן RinV1) הוא כ R1+R2. Rהַחוּצָה נמצא במשוואה (52) והוא שווה ל

(96)

כדי להשיג יחידה-הגדלת differencing, שבו הפלט הוא נתון על ידי vהַחוּצָה = v1 - va אנו קובעים RA = RF = R1 = Rx. אם נעשה שימוש במגבר אופציונלי של 741, ערך טיפוסי עבור ארבעת הנגדים האלה הוא 10 kΩ.

התנגדות קלט לתוך vהַחוּצָה הוא אז 10 kΩ לתוך v1 טרמינל ההתנגדות היא 20 kΩ.

נניח כי שווה שווה הפרש הוא הרצוי, אבל הרווחים לא צריך להיות אחדות. לאחר מכן אנו קובעים R1 = RA ו Rx = RF. מתח המוצא הוא אז

(97)

התנגדות קלט לתוך va הטרמינל הוא , ולתוך מסוף שאינו הפוך הוא, שהוא כ RA + RF since Rin >> RF. ערכים עבור התנגדות קלט ו Rהַחוּצָה נקבעים בקלות עם השימוש במשוואות (95) ו (96).

שינוי שימושי של תצורת מגבר differencing של איור 41 הוא לחתום על מחליף כפי שמוצג באיור 42.

לחתום על מחליף

איור 42 - מחליף כניסה

עם המתג במצב המוצג באיור 42 (א), vהַחוּצָה 49 -vin, ועל עמדת מתג הפוכה, vהַחוּצָה = 2vin - vin = vin. התנגדות הקלט היא 10 kΩ עבור כל מיקום, וההטיה מאוזנת בכל מיקום. איור 42 (a) מציג מתג יחיד לזרוק פעמיים. מעבר מיתוג יכול להתבצע גם עם מתג יחיד לזרוק כפי שמוצג באיור 42 (ב). עם זאת, עבור יישום זה, את ההטיה ואת ההתנגדויות קלט אינם שווים בשני עמדות מתג.

דוגמה

לקבוע את התנגדות המוצא ואת ההתנגדות קלט בכל אחד התשומות של מגבר 741 קלט מרובים אשר יש פלט של

נניח שערך ההתנגדות במסופים + ו- - הוא 10 kΩ.

פתרון: שימוש גדול יותר של X ו (Y+ 1) מניב את הגורם הכפול לקביעתו RF.

, לאחר מכן

המעגל מוצג באיור 43.

איור 43-Circuit לדוגמה