Business

Analysieren einen Unique Inverting Op Amp: einen Op Amp Subtractor

Analysieren einen Unique Inverting Op Amp: einen Op Amp Subtractor - Dummies

Es gibt eine spezielle Operationsverstärkerschaltung - einen Differenzverstärker oder Subtrahierer - das ist eigentlich eine Kombination aus einem nichtinvertierenden Verstärker und einem invertierenden Verstärker. Ein Differenzverstärker multipliziert die Differenz zwischen zwei Spannungen.

Hier ist ein Operationsverstärker-Subtrahierer.

Sie verwenden die Überlagerung, um die Eingabe und die Ausgabebeziehung zu bestimmen. Die Überlagerungstechnik umfasst die folgenden Schritte:

  1. Schalten Sie eine Quelle ein und schalten Sie die anderen aus.

  2. Bestimmen Sie die Ausgabe der Quelle, die eingeschaltet ist.

  3. Wiederholen Sie diesen Vorgang für jeden Eingang und nehmen Sie die Quellen nacheinander auf.

  4. Berechnen Sie algebraisch alle Ausgabebeiträge für jeden Eingang, um die Gesamtausgabe zu erhalten.

Schalten Sie für den Messkreis zuerst die Spannungsquelle v S 2 aus, so dass am nicht invertierenden Anschluss keine Eingabe erfolgt ( v P = 0 ). Wenn der nichtinvertierende Eingang geerdet ist, wirkt die Schaltung wie ein invertierender Verstärker. Sie erreichen einen Ausgabebeitrag v O 1 , da v S 1 :

Als nächstes schalten Sie die Spannungsquelle aus v S 1 ( v N = 0) und drehen Sie v S 2 zurück. Die Schaltung wirkt jetzt wie ein nichtinvertierender Verstärker. Da dies ein idealer Operationsverstärker ist, wird kein Strom ( i P = 0) aus der Reihenschaltung von Widerständen R 3 und R < 4 , so können Sie die Spannungsteiler-Gleichung verwenden, um v P zu bestimmen. Die Spannung am nicht invertierenden Eingang ist gegeben durch

Der nichtinvertierende Eingang

v P wird verstärkt, um Ihnen eine Ausgabe v O 2 zu geben: addieren Sie dann die Ausgänge

v O 1 und v O 2 , um die gesamte Ausgangsspannung zu erhalten: Hier - < G

1 ist die invertierende Verstärkung und G 2 ist die nichtinvertierende Verstärkung. Sie benötigen die folgende Einschränkung, um einen Subtrahierer zu bilden: Das Anwenden der Bedingung vereinfacht die Ausgangsspannung und gibt Ihnen . Dort haben Sie es! Sie haben jetzt die Ausgabe proportional zur Differenz zwischen den beiden Eingängen.