Вычитающий усилитель

Сумматор

Для сложения аналоговых сигналов можно использовать инвертирующий уси­литель, в котором на инвертирующий вход ОУ подается несколько напряжений, подлежащих сложению (рисунок 3.17,а).

Снова обратимся к идеализированным характеристикам ОУ, то есть будем считать, что U+ = U- = 0 и входной ток ОУ равен нулю.

При этом токи на входе сумматора будут иметь следующие значения:

I1 = Uвх. 1 / R1; I2 = Uвх. 2 / R2; Iос= I1+I2;

а выходное напряжение:

а б Рисунок 2.63, а—Сумматор на ОУ; б—Вычитающий усилителя на ОУ.  

Uвых = -((Rос / R1)×Uвх. 1 + (Rос / R2)×Uвх. 2),

то есть в рассматриваемом случае Uвых есть инвертированная взвешенная сумма Uвх.1 и Uвх.2, весовые же коэффициенты слагаемых определяются отношением сопротивлений соответствующих резисторов. При R1 = R2 = R получаем:

Uвых = -(Rос / R)×(Uвх. 1 + Uвх. 2) = K(Uвх. 1 + Kвх. 2),

а схема, приведенная на рисунке 2.63(а), превращается в простой сумматор.

Во многих практических случаях требуются усилители с дифференциальными входами. Такого типа дифференциальные усилительные устройства легко можно создать на базе ОУ. Простейшая схема усилителя с дифференциальными входами на базе ОУ приведена на рисунке 2.63(б).

Выходное напряжение определяется выражением:

Uвых=(U2 – U1)×(R2 / R1).

Недостаток схемы – низкое входное сопротивление. Для его увеличения при­меняют повторители. За счет очень больших входных сопротивлений повторите­лей эта схема практически не потребляет ток от источников сигнала.

Дата добавления: 2014-11-16