Yhteenveto vahvistimen tai op-vahvistimen lisäpiiristä

Operatiivisilla vahvistimilla (Opamp) on niin paljon mielenkiintoisia sovelluksia, ja olemme jo luoneet monia piirejä op-vahvistimilla. Tänään aiomme tutkia vielä yhtä Opampin sovellusta, joka on lisätä kaksi tai useampia tulojännitteitä ja piiri on nimeltään Summing amplifier tai Opamp Adder. Tässä käytämme LM358 Opamp -ohjelmaa osoittamaan summaimen virtapiiriä.

Vaaditut komponentit:

LM358 kaksitoimiset vahvistimet
Vastus 1KΩ -4Nos
Virtalähde (opampille + Vcc & -Vcc) 9 Vdc
Kaksi tulojännitelähdettä (niiden summan tulisi olla <syöttöjännite)
Digitaalinen monimetrinen DMM testausta varten

Ennen kuin menemme yksityiskohtiin, opimme ensin operatiivisista vahvistimista ja LM385: stä.

Op-amp (operatiivinen vahvistin)

LM358 on kaksinkertainen hiljainen toimintavahvistin, jonka sisällä on kaksi itsenäistä jännitevertailijaa. Tämä on yleiskäyttöinen op-vahvistin, joka voidaan konfiguroida monissa tiloissa, kuten vertailija, kesä, integraattori, vahvistin, erotin, käänteinen tila, ei-invertoiva tila jne.

Lisätietoja LM358: sta käy läpi LM358: n eri piirit vahvistimena ja vertailijana.

Operatiivisen vahvistimen kokoonpanon kääntäminen

Tässä rakennamme Adder-piiriä käänteisvahvistimen avulla. Joten ymmärtääksemme käänteisen Opampin summauspiirin, meidän on ensin tarkasteltava, kuinka käänteinen opamp toimii suljetun piirin kokoonpanossa. Käänteisen opampin suljetun piirin piiri on erittäin hyödyllinen ja sillä on kaksi tärkeintä ominaisuutta, mikä tekee opampista käytettäväksi erilaisissa sovelluksissa, ja ne ovat seuraavat: -

Suljetun piirin kokoonpanossa

Syöttöliittimiin ei virtaa virtaa
Differential Input Voltage is Zero as V1 = V2 = 0 (Virtual Earth), TAI opamp yrittää pitää molemmat tulot samalla tasolla tai samalla arvolla, vaikka se olisi yksi maadoitusliittimistä.

Alla on suljetun piirin invertoiva OpAmp-piiri, joka on negatiivinen palaute lähdöstä tuloon. Ja tämän negatiivisen takaisinkytkennän takia jännite käänteistulossa tulee yhtä suuri kuin ei-invertoivan tulon jännite, mikä luo virtuaalisen maadoituksen.

Tiedämme Inverting Op-amp Gain -kaavoista, Vahvistus (Av) = Vout / Vin = (Rf / Rin)

Käänteinen summainpiiri / summausvahvistin toimii:

Käänteinen summainpiiri on samanlainen kuin yllä oleva käänteisvahvistin, jossa tulojännitteet annetaan käänteisliittimelle ja ei-invertoiva liitin maadoitetaan, mutta ero käänteispiiripiirissä on, että siinä on useita tuloja käänteisliittimessään. Alla on käänteisen summaimen piirin piiri, jossa on kaksi tuloa käänteisessä tulossa.

Piirissä ei-invertoivaan napaan on maadoitettu, ja kuten nähdään suljetun silmukan konfiguraatiossa, jännite pisteessä B on sama kuin jännite pisteessä A, 0V. Siksi virrat I1 ja I2 virtaavat vastukseen Rf (suurempi potentiaali) eikä op-amp: n invertoivaan liittimeen (alempi potentiaali). Lähtöjännitteen hankinta on tulojen summa ja luonteeltaan negatiivinen, koska tuloa käytetään ei-invertoivaan liittimeen.

Tässä on Opamp-summainpiirin käytännön toteutus LM358: n avulla. Olemme käyttäneet kahta erillistä paristoa (≈4 Vdc ja ≈2,6 Vdc) kahdelle tulojännitteelle ja näet kahden tulojännitteen (6.89v) summan yleismittarissa kuvan alla.

Op-amp-summaimen piirianalyysin kääntäminen:

Käänteisvahvistimen vahvistusyhtälö on

Vout = (Rf / R) Vin

KCL: n soveltaminen piiriin, I1 + I2 = Jos (V1-0 / R1) + (V2-0 / R2) = (0-Vo / Rf) (V1 / R1) + (V2 / R2) = - Vo / Rf Vo = - Rf * { (V1 / R1) + (V2 / R2)} ……… Yhtälö-1 Vo = - {(RfV1 / R1) + (RfV2 / R2)},

Jos tuloja on n, niin

Vo = - Rf * {(V1 / R1) + (V2 / R2) + ……….. + (V2 / Rn)}

Tarkastellaanpa R1 = R2 = Rf = R

Vo = - (V1 + V2); kun R1 = R2 = Rf = R Vo = - (V1 + V2 …… + Vn); (n tulojen lukumäärälle)

Tätä kutsutaan yhtenäisyyden vahvistuksen käänteiseksi summaimeksi

Ja jos R1 = R2 = R ≠ Rf sitten

Vo = - (Rf / R) (V1 + V2); Vo = - (Rf / R) (V1 + V2 …… + Vn); (n tulojen lukumäärälle)

Joten op-amp-summaimessa lähtöjännite on verrannollinen tulojännitteiden summaan.

Joten näin käänteistä Op-vahvistinta suljetun silmukan kokoonpanossa, jossa on useita tuloja, voidaan käyttää summaimen tai summauksen vahvistinpiirinä. Samoin voimme rakentaa Op-amp-summaimen ei-invertoivilla op-vahvistimilla.