9. Диференціальне підсумовування

Диференціальне підсумовування

Малюнок 40 - Диференціальне підсумовування

Ми бачили, що оп-підсилювач може бути налаштований для отримання виводу, який є зваженою сумою безлічі входів. Якщо сума включає як позитивні, так і негативні знаки, DСумарний підсумок результати.
Конфігурація операційного підсилювача на рисунку 40 виробляє вихідну напругу, vз, дається

(90)

 де

(91)

Вибираємо резистори для досягнення балансу ухилу, а саме:

(92)

Вхідний опір для кожного інвертуючого входу, vj, Є Rj.

Якщо кожен інвертуючий і неінвертуючий термінал має тільки один вхід, результат a диференціюючий підсилювач. Це показано на малюнку 41.

Різницевий підсилювач

Малюнок 41 - Підсилювач відмінностей

Вихідна напруга для цієї конфігурації є

(93)

Зверніть увагу, що RA = Ra [див. Рівняння 91]. Для досягнення балансу ухилу ми вибираємо

(94)

Вхідний опір для va термінал RA. Вхідний опір для v1 термінал  , Де Rin знайдено з рівняння (56)

(95)

Потім RinV1) приблизно R1+R2. Rз знайдено у Рівнянні (52) і дорівнює

(96)

Для досягнення одиничного посилення диференціювання, де вихід задається vз = v1 - va покладемо RA = RF = R1 = Rx. Якщо використовується операційний підсилювач 741, типовим значенням для цих чотирьох резисторів є 10 kΩ.

Вхідний опір в vз потім 10 kΩ і в v1 термінал опір 20 kΩ.

Припустимо, що розходження між рівними посиленнями є бажаним, але вигоди не повинні бути єдиними. Потім ми встановлюємо R1 = RA та Rx = RF. Потім вихідна напруга

(97)

Вхідний опір в va термінал , і в неінвертуючий термінал він знаходиться, що приблизно RA + RF з Rin >> RF. Значення для вхідного опору і Rз легко визначаються з використанням рівнянь (95) і (96).

Корисною модифікацією конфігурації підсилювача диференціювання на Фігурі 41 є знак перемикач як показано на малюнку 42.

Перемикач знаків

Рисунок 42 - Змінювач знаків

З перемикачем у положенні, показаному на малюнку 42 (a), vз = -vinі для положення протилежного перемикача, vз = 2vin - vin = vin. Вхідний опір 10 kΩ для кожної позиції, і зміщення в кожному положенні збалансоване. На малюнку 42 (a) показаний однополюсний перемикач подвійного скидання. Перемикання знаків також може виконуватися за допомогою перемикача однократного перемикання, як показано на малюнку 42 (b). Однак для цієї реалізації зміщення і вхідні опори не рівні в двох положеннях перемикача.

Приклад

Визначають вихідний опір і вхідний опір на кожному з входів множинного вхідного підсилювача 741, який має вихід

Припустимо, що значення опору на клемах + і - дорівнює 10 кОм.

Рішення: Використання більшого з X та (Y+ 1) дає коефіцієнт множення для визначення RF.

, То

Схема показана на малюнку 43.

Малюнок 43-Circuit для прикладу