9. Differential Summing
Vi har sett att en op-amp kan konfigureras för att producera en utgång som är en viktad summa av flera ingångar. Om summan innehåller både positiva och negativa tecken, DIfferential Summing resultat.
Op-amp-konfigurationen enligt Figur 40 ger en utgångsspänning, vut, getts av
var
Vi väljer motstånden för att uppnå biasbalans, enligt följande:
Ingångsmotståndet för varje inverterande ingång, vj, Är Rj.
Om de inverterande och inverterande terminalerna bara har en ingång, är resultatet a differensförstärkare. Detta illustreras i figur 41.
Utgångsspänningen för denna konfiguration är
Observera att RA = Ra [se ekvation 91]. För att uppnå bias balans väljer vi
Ingångsmotståndet för va terminal är RA. Ingångsmotståndet för v1 terminal är Där Rin hittas från ekvation (xnumx) att vara
Sedan Rin(på V1) är ungefär R1+R2. Rut finns i ekvation (52) och är lika med
För att uppnå enhetsvinstskillnad, där produktionen ges av vut = v1 - va vi satt RA = RF = R1 = Rx. Om en 741 op-amp används, är ett typiskt värde för dessa fyra motstånd 10 kΩ.
Ingångsmotståndet in i vut är då 10 kΩ och in i v1 terminal motståndet är 20 kΩ.
Antag att lika vinstskillnad är önskvärt men att vinsterna inte behöver vara enighet. Vi ställer sedan in R1 = RA och Rx = RF. Utgångsspänningen är då
Ingångsmotståndet i va terminal är , och i den inverterande terminalen är den, vilket är ungefär RA + RF eftersom Rin >> RF. Värden för ingångsmotstånd och Rut bestäms enkelt med hjälp av ekvationer (95) och (96).
En användbar modifiering av differentieringsförstärkarkonfigurationen enligt figur 41 är sign switcher som visas i figur 42.
Med omkopplaren i det läge som visas i figur 42 (a) vut = -vin, och för motsatt omkopplingsposition, vut = 2vin - vin = vin. Ingångsmotståndet är 10 kΩ för varje position, och bias är balanserad i varje position. Figur 42 (a) visar en enkelpolig dubbelkastare. Sign switching kan också åstadkommas med en enkel-throw switch som visas i Figur 42 (b). För denna implementering är emellertid förspännings- och ingångsmotstånden inte lika i de två växelpositionerna.
Exempelvis
Bestäm utgångsmotståndet och ingångsmotståndet vid var och en av ingångarna på en multipelångs 741-förstärkare som har en utgång av
Antag att värdet på motståndet vid plintarna + och - är 10 kΩ.
Lösning: Använda större av X och (Y+ 1) ger multiplikationsfaktorn för bestämning RF.
Kretsen visas i Figur 43.