9. Soma Diferencial
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Figura 40 - Soma Diferencial
Vimos que um amplificador operacional pode ser configurado para produzir uma saída que seja uma soma ponderada de várias entradas. Se a soma incluir sinais positivos e negativos, DSomação Diferencial resultados.
A configuração do amplificador operacional da Figura 40 produz uma tensão de saída, vFora, dado por
(90)
onde
(91)
Nós escolhemos os resistores para alcançar o equilíbrio de viés, como segue:
(92)
A resistência de entrada para cada entrada inversora, vj, É Rj.
Se os terminais inversor e não inversor tiverem apenas uma entrada, o resultado é um amplificador de diferenciação. Isso é ilustrado na Figura 41.
Figura 41 - Amplificador Diferencial
A tensão de saída para esta configuração é
(93)
Note que RA = Ra [veja Equação 91]. Para alcançar um equilíbrio de viés, escolhemos
(94)
A resistência de entrada para o va terminal é RA. A resistência de entrada para o v1 terminal é 
, Onde Rin é encontrado na Equação (56) a ser
(95)
Então Rin(em V1) é aproximadamente R1+R2. RFora encontra-se na Equação (52) e é igual a
(96)
Para alcançar a diferenciação de ganho unitário, onde a saída é dada por vFora = v1 - va montamos RA = RF = R1 = Rx. Se um amplificador operacional 741 for utilizado, um valor típico para esses quatro resistores será 10 kΩ.
A resistência de entrada vFora é então 10 kΩ e no v1 terminal a resistência é 20 kΩ.
Suponha que a diferenciação de ganho igual seja desejada, mas que os ganhos não precisam ser unidade. Nós então definimos R1 = RA e Rx = RF. A tensão de saída é então
(97)
A resistência de entrada no va terminal é 
, e no terminal não-inversor é, o que é aproximadamente RA + RF desde Rin >> RF. Valores para resistência de entrada e RFora são facilmente determinados com o uso de Equações (95) e (96).
Uma modificação útil da configuração do amplificador de diferenciação da Figura 41 é a switcher de sinal conforme mostrado na Figura 42.
Figura 42 - Alternador de sinal
Com o interruptor na posição mostrada na Figura 42 (a), vFora = -vin, e para a posição do interruptor oposto, vFora = 2vin - vin = vin. A resistência de entrada é 10 kΩ para cada posição e a polarização é balanceada em cada posição. A figura 42 (a) mostra um comutador de acionamento duplo de polo único. A comutação de sinais também pode ser realizada com um comutador de acionamento único, conforme mostrado na Figura 42 (b). No entanto, para essa implementação, as resistências de polarização e de entrada não são iguais nas duas posições do comutador.
Exemplo
Determine a resistência de saída e a resistência de entrada em cada uma das entradas de um amplificador 741 de entrada múltipla que tenha uma saída de
Suponha que o valor da resistência nos terminais + e - seja de 10 kΩ.
Solução: Usando o maior de X e (Y+ 1) produz o fator multiplicador para determinar RF.
, Em seguida
O circuito é mostrado na Figura 43.
Figura 43-circuito por exemplo
