- Reikalingi komponentai:
- „Op-amp“ (operacinis stiprintuvas)
- Operacinio stiprintuvo konfigūracijos inversija
- Apverčiantis papildymo grandinės / sumavimo stiprintuvo veikimas
- Keičiant „Op-amp Adder Circuit Analysis“:
Operaciniai stiprintuvai („Opamp“) turi tiek daug įdomių programų, ir mes jau sukūrėme daug grandinių, naudojančių op-stiprintuvus. Šiandien mes išnagrinėsime dar vieną „Opamp“ taikymą, ty pridėti dvi ar daugiau įėjimo įtampų, o grandinė vadinama „ Summing amplifier“ arba „Opamp Adder“. Čia mes naudosime „ LM358 Opamp“, kad pademonstruotume „Adder“ grandinę.
Reikalingi komponentai:
- LM358 dvigubo veikimo stiprintuvai
- Rezistorius 1KΩ -4Nos
- Maitinimo šaltinis (Opamp + Vcc & -Vcc) 9 Vdc
- Du įvesties įtampos šaltiniai (jų suma turėtų būti <maitinimo įtampa)
- Skaitmeninis kelių metrų DMM testavimui
Prieš pradėdami detaliau, mes pirmiausia sužinosime apie operacinius stiprintuvus ir LM385.
„Op-amp“ (operacinis stiprintuvas)
LM358 yra dvigubas mažo triukšmo veikimo stiprintuvas, kurio viduje yra du nepriklausomi įtampos lygintuvai. Tai yra bendrosios paskirties op stiprintuvas, kurį galima sukonfigūruoti daugeliu režimų, pvz., Komparatoriumi, vasara, integratoriumi, stiprintuvu, diferencialu, invertuojančiu režimu, neinvertuojančiu režimu ir kt.
Norėdami sužinoti daugiau apie LM358, eikite per įvairias LM358 grandines kaip stiprintuvą ir lygintuvą.
Operacinio stiprintuvo konfigūracijos inversija
Čia mes statome „ Adder“ grandinę naudodami invertuojantį stiprintuvą. Taigi, norėdami suprasti „ Opamp “ inversijos grandinę, pirmiausia turime atkreipti dėmesį į tai, kaip atvirkštinis opampas veikia uždaros grandinės konfigūracijoje. Atvirkštinio „Opamp“ uždaro ciklo grandinė yra labai naudinga ir turi dvi svarbiausias charakteristikas, dėl kurių „Opamp“ naudojama įvairiose programose, ir jie yra šie:
Uždaros grandinės konfigūracijoje
- Į įvesties terminalus srovė neteka
- Diferencinė įėjimo įtampa yra nulis, nes V1 = V2 = 0 (virtuali žemė), ARBA opamp bando išlaikyti abu įėjimus vienodu lygiu arba ta pačia verte, net jei vienas iš terminalų nėra įžemintas.
Žemiau pateikiama uždaro ciklo invertuojanti OpAmp grandinė, kurios neigiamas grįžtamasis ryšys pateikiamas išėjimo į įvestį. Dėl šio neigiamo grįžtamojo ryšio įtampa invertuojančioje įėjime tampa lygi įtampai neinvertuojančioje įėjime, taigi sukuriama virtuali žemė.
Mes žinome iš „Inverting Op-amp Gain“ formulių, Pelnas (Av) = Vout / Vin = (Rf / Rin)
Apverčiantis papildymo grandinės / sumavimo stiprintuvo veikimas
Invertuojančios sumontuotojo grandinė yra panaši į pirmiau minėtą invertuojantį stiprintuvą, kuriame įvesties įtampos suteikiamos invertuojančiam gnybtui, o neinversuojantis gnybtas yra įžemintas, tačiau invertuojančios papildomosios grandinės skirtumas yra tas, kad invertuojančiame gnybte yra keli įėjimai. Žemiau yra invertuojančios papildomosios grandinės grandinė su dviem įėjimais invertuojančiame įėjime.
Į grandinę neinvertinį terminalas yra įžemintas, ir kaip matyti iš uždaros kilpos konfigūracijos, įtampos taške B bus būti tokios pačios kaip įtampos taške A, 0V. Todėl srovės I1 ir I2 tekės į rezistorių Rf (didesnis potencialas), o ne į op-amp invertuojantį terminalą (mažesnį potencialą). Išėjimo įtampa bus lygi įėjimų sumai ir bus neigiama, nes įvestis taikoma neinvertuojančiam gnybtui.
Čia yra praktiškas „ Opamp“ papildymo grandinės įgyvendinimas naudojant LM358. Dviems įėjimo įtampoms naudojome dvi atskiras baterijas (≈4 Vdc ir.62,6 Vdc), o žemiau esančiame paveikslėlyje galite pamatyti dviejų įvesties įtampų (6,89v) sumą multimetre..
Keičiant „Op-amp Adder Circuit Analysis“:
Apversto stiprintuvo stiprinimo lygtis yra
Vout = (Rf / R) Vin
Taikant KCL grandinei, I1 + I2 = Jei (V1-0 / R1) + (V2-0 / R2) = (0-Vo / Rf) (V1 / R1) + (V2 / R2) = - Vo / Rf Vo = - Rf * { (V1 / R1) + (V2 / R2)} ……… 1 lygtis Vo = - {(RfV1 / R1) + (RfV2 / R2)},
Jei yra n įėjimų, tada
Vo = - Rf * {(V1 / R1) + (V2 / R2) + ……….. + (V2 / Rn)}
Panagrinėkime R1 = R2 = Rf = R
Vo = - (V1 + V2); kai R1 = R2 = Rf = R Vo = - (V1 + V2 …… + Vn); (n įėjimų skaičiui)
Tai vadinama vienybės padidėjimo invertuojančiu papildikliu
Ir jei R1 = R2 = R ≠ Rf tada
Vo = - (Rf / R) (V1 + V2); Vo = - (Rf / R) (V1 + V2 …… + Vn); (n įėjimų skaičiui)
Taigi op-amp sumotoriaus išėjimo įtampa yra proporcinga įėjimo įtampų sumai.
Taigi, atvirkštinės grandinės konfigūracijos atvirkštinis Op-amp su keliais įėjimais gali būti naudojamas kaip stiprintuvo arba sumavimo stiprintuvas. Lygiai taip pat galime sukurti „Op-amp“ priedą su neinvertuojančiais op-stiprintuvais.