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运算放大器的同相加法器和反相加法器的区别,运算放大器的同相加法器和反相加法器

2023-11-05 16:47:04科技漂亮的斑马

很多朋友对运算放大器的同相加法器和反相加法器的区别,运算放大器的同相加法器和反相加法器不是很了解,六月小编刚好整理了这方面的知识,

运算放大器的同相加法器和反相加法器的区别,运算放大器的同相加法器和反相加法器

很多朋友对运算放大器的同相加法器和反相加法器的区别,运算放大器的同相加法器和反相加法器不是很了解,六月小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

由运算放大器构成的加法器可分为同相加法器和反相加法器。同相加法器是个栗子:Vin1=0.4*Sin(wt),即正弦信号Vin2=1V,所以要在不改变相位的情况下实现两个信号的叠加:即Vout=1 0.4 Sin(wt);那么可以使用同相加法器。也就是说需要实现以下过程:画面极其难看,请跳过。/笑哭的原理图如下图所示(借用了网上的图):那么这些电阻的值怎么算呢?

首先,这里的输入相当于有两个电压源,所以为了确定每个电压源对V的影响,可以使用叠加定理。叠加定理:电压源:其他所有独立的电压源都被短路代替(这样就消除了电位差,即V=0;理想电压源的内阻抗为零(短路))电流源:在所有其他独立电流源处用开路代替(这样就消除了电流,即I=0;理想电流源的内部阻抗是无穷大(开路)

即计算Vin1时,将Vin2接地,计算Vin2时,将Vin1接地。那么,可以得到Vin1作用在运算放大器正端的电压为:vin 1=R2/(R1R2)* vin 1,即两个电阻的电压分压。Vin2作用在运算放大器正端的电压为:vin 2=R1/(R1R2)* vin 2,是两个电阻分压后的电压。最终的V=(R2 * vin 1 R1 * vin 2)/(R1R2)

此时已知V的大小,这个数字相当于一个同相运算放大器,同相运算放大器的vout为(1R4/R3) * vin。所以直接用v代替Vin就可以得到Vout,所以举个例子,从一个栗子开始,你可以设R1=R2=10K实现Vout=Vin1 Vin2,然后就可以算出R3=R4也等于10K。是这样吗?仿真结果如图所示:从仿真可以看出,结果是正确的。

所以道理也是一样的:比如我要实现Y=a 2b,即Vout=vin1 2*vin2,即Vout=1V 0.8Sinwt,那么根据公式,我可以取R1=2R2=20K R4==2R3=20K来实现Y=a 2b。注:此处两个源的内阻与以下电阻值有一定关系。如果源的内阻很小,电阻可以做得更小。

这种用电阻分割的电源内阻很大,带载能力一般极差。如果有必要,那么将重新计算从源到运算放大器正端的VSS量。很麻烦。所以这是需要注意的地方。另外,注意放大信号的峰值不要超过运算放大器的电源电压。这种将交流电与直流电叠加的方法可以用于ADC采样,因为大多数ADC采样只能是正的。直流叠加后,以直流为基础,大于它就是正压,小于它就是负压。

第二种:反相加法器反相加法器和同相加法器的作用其实是一样的。见图:这里,用电流计算会更好。假设流经R1电阻的电流为I1,流经R2的电流为I2,那么由于输入阻抗较大,流入运算放大器的电流几乎为零,这意味着I1 I2If..........V-=V 0有如下公式:假设R1=R2=Rf=10K,那么Vout=-(Vin1 Vin2)举上面的例子,那么Vout=-1-0.4Sinwt的仿真结果如图所示:

可以看到结果是正确的,那么如果要放大呢?根据公式,如果R2=10K,其余20K,那么根据公式,我们可以知道结果是:Vout=-1-0.8Sinwt .是这样吗?可见结果也是正确的。注意事项与同相加法器类似,源的内阻也要注意。另外,由于是反相,电源需要双电源。

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