9。 差分求和
我們已經看到運算放大器可以配置為產生一個輸出,該輸出是多個輸入的加權和。 如果總和包括正負號,則D.ifferential Summing 結果。
圖40的運算放大器配置產生輸出電壓, v出由...給出
哪裡
我們選擇電阻來實現偏差平衡,如下:
每個反相輸入的輸入電阻, vj,是 Rj.
如果反相和非反相端子每個只有一個輸入,則結果為a 差分放大器。 這在圖41中說明。
此配置的輸出電壓為
注意RA = Ra [見公式91]。 為實現偏差平衡,我們選擇
輸入電阻為 va 終端是 RA。 輸入電阻為 v1 終端是 ,其中 Rin 從公式(56)中可以得到
然後 Rin(在 V1)差不多 R1+R2. R出 在等式(52)中找到並且等於
實現單位增益差分,輸出由下式給出 v出 = v1 - va 我們設置 RA = RF = R1 = Rx. 如果使用741運算放大器,則這四個電阻的典型值為10kΩ。
輸入電阻變為 v出 然後是10kΩ並進入 v1 端子電阻為20kΩ。
假設需要等增益差分,但增益不必為1。 然後我們設定 R1 = RA 和 Rx = RF。 然後輸出電壓
輸入電阻進入 va 終端是 它是大約的非反相終端 RA + RF 自 Rin >> RF。 輸入電阻值和 R出 很容易通過使用方程(95)和(96)來確定。
圖41的差分放大器配置的有用修改是 標誌切換器 如圖42所示。
將開關置於圖42(a)所示的位置, v出 = –vin,對於相反的開關位置, v出 = 2vin - vin = vin。 每個位置的輸入電阻為10kΩ,偏置在每個位置均衡。 圖42(a)顯示了單刀雙擲開關。 也可以使用單擲開關完成符號切換,如圖42(b)所示。 然而,對於該實現,偏置和輸入電阻在兩個開關位置中不相等。
例
確定輸出為的多輸入741放大器的每個輸入端的輸出電阻和輸入電阻
假設+和–端子處的電阻值為10kΩ。
解決方案: 使用較大的 X 和(Y+ 1)產生用於確定的倍增因子 RF.
電路如圖43所示。