加法器(减法器)运算放大电路

2019-04-13 11:54发布


                            加法器(减法器)运算放大电路   图三中,由虚短知: V- = V+ = 0 ……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。=======================================================================================                     加法器(减法器)运算放大电路   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!======================================================================================                           加法器(减法器)运算放大电路    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, 则V+ = V2/2 ……c    如果R3=R4, 则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      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。      在图13-32中,假设所有电阻都是10kΩ,U1是1V,U2是3V。输出是:     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:   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。 Created by Readiris, Copyright IRIS 2005 图13-33虚地点把一个输入信号与其他输入信号隔离开来。 Created by Readiris, Copyright IRIS 2005 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: 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。