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加減運(yùn)算電路_反相加法運(yùn)算電路_同相加法運(yùn)算電路_減法運(yùn)算電路

發(fā)布時(shí)間:2023-11-20
1、反相加法運(yùn)算電路
加法運(yùn)算電路能實(shí)現(xiàn)多個(gè)模擬量的求和運(yùn)算。圖1所示為一個(gè)3個(gè)輸入信號的反相加法運(yùn)算電路。
圖1 反相加法運(yùn)算電路
根據(jù)“虛短路”和“虛斷路”的原則,up=un=0。
節(jié)點(diǎn)n的電流方程為
(1)
(2)
對上式整理得
(3)
當(dāng)ri1=ri2=ri3=r1時(shí)
(4)
當(dāng)當(dāng)ri1=ri2=ri3=rf時(shí)
(5)
平衡電阻r2=ri1//ri2//ri3//rf
2、同相加法運(yùn)算電路
加法運(yùn)算電路也可以采用同相輸入的方式,圖2是一個(gè)兩個(gè)輸入信號的同相加法運(yùn)算電路。
圖2 同相加法運(yùn)算電路
根據(jù)“虛斷路”的原則,ii=if,即,整理得
(6)
根據(jù)“虛斷路”的原則,節(jié)點(diǎn)p的電流方程為i21+i22=0,即,整理得
(7)
根據(jù)“虛短路”的原則,up=un。并結(jié)合式(6)和式(7)得
(8)
從而
(9)
若r21=r22=r1=rf,則uo=ui1+ui2。
為了提高電路的共模抑制比和減小零漂,一般要求r21//r22=r1//rf。
3、減法運(yùn)算電路
減法運(yùn)算電路如圖3所示,同相和反相輸入端都有信號輸入,則稱為差動(dòng)輸入運(yùn)算電路。
圖3 減法運(yùn)算電路
分析減法運(yùn)算電路用疊加原理比較簡單,圖4(a)和圖4(b)分別是輸入信號ui1和ui2單獨(dú)作用時(shí)的電路。
圖4 運(yùn)用疊加原理的減法運(yùn)算電路
由圖4(a)可知,ui1單獨(dú)作用時(shí)電路為反相比例運(yùn)算電路,輸出電壓為
(10)
由圖4(b)可知,ui2單獨(dú)作用時(shí)電路為同相比例運(yùn)算電路,由于電阻r3的分壓作用,使同相輸入端電位,所以輸出電壓為
(11)
因此,ui1和ui2同時(shí)作用的輸出電壓為
(12)
當(dāng)r1=r2、r3=rf時(shí),。
當(dāng)r1=r2=r3=rf時(shí),。
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