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加法器(减法器)运算放大电路

(2011-08-10 12:36:43)
标签:

输入信号

有源滤波器

混合器

集成运算放大器

输入端

文化

分类: 运放电路

  

                     http://s13/bmiddle/710b9b8agaa20a9641d8c&690

  图三中,由虚短知: V- V+ ……a

  由虚断及基尔霍夫定律知,通过R2R1的电流之和等于通过R3的电流,

  故 (V1 – V-)/R1 (V2 – V-)/R2 (Vout – V-)/R3 ……b

  代入a式,b式变为V1/R1 V2/R2 Vout/R3

  如果取R1=R2=R3,则上式变为Vout=V1+V2,这就是传说中的加法器了。=======================================================================================

                    http://s4/bmiddle/710b9b8agaa20aa0b33d3&690

  请看图四。因为虚断,运放同向端没有电流流过,则流过R1R2的电流相等,同理流过R4R3的电流也相等。故

   (V1 – V+)/R1 (V+ V2)/R2 ……a

   (Vout – V-)/R3 V-/R4 ……b

  由虚短知: V+ V- ……c

  如果R1=R2R3=R4,则由以上式子可以推导出

   V+ (V1 V2)/2

   V- Vout/2

   故 Vout V1 V2

  也是一个加法器,呵呵!======================================================================================

                          http://s7/bmiddle/710b9b8agaa20abb09946&690

   图五由虚断知,通过R1的电流等于通过R2的电流,同理通过R4的电流等于R3的电流,故有

   (V2 – V+)/R1 V+/R2 ……a

   (V1 – V-)/R4 (V- Vout)/R3 ……b

   如果R1=R2, V+ V2/2 ……c

   如果R3=R4, V- (Vout V1)/2 ……d

   由虚短知 V+ V- ……e

   所以 Vout=V2-V1  这就是传说中的减法器了

 

 

http://dlydzx1.jpkc.cc/uploads/dlydzx1/indeximg/web13/image052.jpg

  图13-32是运算放大器组成的加法器。两个输入信号U1 、U2加到反相输入端,加法放大器将交流信号或直流信号相加,输出信号是两个输入信号的反相和。

     http://dlydzx1.jpkc.cc/uploads/dlydzx1/indeximg/web13/image054.gif

在图13-32中,假设所有电阻都是10kΩ,U1是1V,U2是3V。输出是:

    http://dlydzx1.jpkc.cc/uploads/dlydzx1/indeximg/web13/image056.gif

输出电压是负的,因为是在反相端求和。 

改变图13-32电路,以改变输入信号的比例。例如,能够把R1变到2kΩ,输出电压是:

http://dlydzx1.jpkc.cc/uploads/dlydzx1/indeximg/web13/image057.gif

 

图13-32能够扩展成多个输入端求和。通过选择输入电阻和反馈电阻的阻值,可以改变某些或所有的输入信号在输出信号中的比例。

加法运算放大器也叫做混合器。一个音频混合器能够在录音期间,把四个麦克风的输出信号相加。反相混合器的一个优点是输入信号之间相互不影响。反相输入端是虚地端,它使一个输入信号不受其他输入信号的影响。

http://dlydzx1.jpkc.cc/uploads/dlydzx1/indeximg/web13/image053.gif

图13-33虚地点把一个输入信号与其他输入信号隔离开来。

http://dlydzx1.jpkc.cc/uploads/dlydzx1/indeximg/web13/image055.gif

运算放大器也能组成减法器。图13-34显示了可提供两个输入信号相减的电路。电路工作过程是:

U+=R3U2/(R2+R3)      (1)

U-=U+                       (2)

Uout=U――RFI          (3)

I=(U1-U-)/R1         (4)

将(1)(2)(4)各式代入(3)我们得到:

http://dlydzx1.jpkc.cc/uploads/dlydzx1/indeximg/web13/image060.gif

如所有电阻相等,则Uout=U2-U1,输出信号是两输入信号之差。如U1=1V 、U2=6V那么:

    Uout= U2-Ul = 6V -1V = 5V

如果加到反相端的电压比加到同相端的电压大,可能输出负信号。通过改变图13-34 的R1或R2可以校正输入信号在输出信号中的比例。

  

 

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