Повторитель напряжения на основе ОУ
Схема повторителя (рис. 10.4) легко может быть получена из схемы неинвертирующего усилителя при R1→ , R2→ 0. Здесь предполагается, что операционный усилитель работает в режиме усиления (uдиф 0). Используя второй закон Кирхгофа, получаем uвых = uвх.
Рис. 10.4. Повторитель напряжения на основе ОУ
Сумматор напряжения (инвертирующий сумматор)
Рассмотрим схему сумматора, приведенную на рис. 10.5.
Рис. 10.5. Сумматор напряжения (инвертирующий сумматор)
Предположим, что операционный усилитель работает в режиме усиления, тогда uдиф 0. Учитывая, что i–= i+= 0, получим . При uдиф 0 получим uRj = uвхj, j = 1,…,n; uRос = uвых. На основании этих выражений после несложных преобразований получаем
.
Для уменьшения влияния входных токов ОУ в цепь неинвертирующего входа включают резистор с сопротивлением
Rэ = R1 // R2 //… // Rn // Rос .
Вычитающий усилитель (усилитель с дифференциальным входом)
В вычитающем усилителе (рис. 10.6) один входной сигнал подается на инвертирующий вход, а второй – на неинвертирующий.
Рис. 10.6. Вычислительный усилитель с дифференциальным входом
Предположим, что ОУ работает в линейном режиме. Тогда все устройство можно считать линейным и для анализа принцип суперпозиции (наложения).
Если uвх2 = 0, тогда соответствующее выходное напряжение u'вых будет определяться выражением, соответствующим инвертирующему усилителю:
.
Если uвх1 = 0, определим напряжение на выходе u''вых. Для оценки воздействия напряжения uвх2 целесообразно на основе теоремы об эквивалентном генераторе преобразование цепи, подключенной к неинвертирующему входу (рис. 10.7).
Как следует из теоремы,
, .
Рис. 10.7
В соответствии с принципом суперпозиции, общее напряжение на выходе uвых определяется из выражения
,
при R1=R2=R3=R4
.
Дата добавления: 2016-05-16; просмотров: 1045;