运算放大器加法器设计学习笔记

运算放大器加法器设计学习笔记运算放大器构成加法器可以分为同相加法器和反相加法器第一种 同相加法器举个栗子 Vin1 0 4 Sin wt 也就是一个正弦信号 Vin2 1V 那么要实现两个信号的叠加而且相位不发生变化 也就是 Vout 1 0 4Sin wt 那么就可以使用同相加法器 也就是需要实现如下过程 图片极其丑陋 请略过 笑哭原理图如下图所示 借用网上的图 那么怎么计算这些电阻的取值呢 首先这里的输入端是相当于有两个电压源 那么为了确定每一个源在 V

运算放大器构成加法器    可以分为同相加法器和反相加法器

 

第一种:同相加法器

举个栗子:Vin1=0.4*Sin(wt)   也就是一个正弦信号    Vin2=1V    那么要实现两个信号的叠加而且相位不发生变化:也就是Vout=1+0.4Sin(wt) ;那么就可以使用同相加法器。

也就是需要实现如下过程:

运算放大器加法器设计学习笔记

图片极其丑陋,,请略过。。。/笑哭

原理图如下图所示(借用网上的图):

运算放大器加法器设计学习笔记

那么怎么计算这些电阻的取值呢?

首先这里的输入端是相当于有两个电压源,那么为了确定每一个源在V+这一点的影响,可以用叠加定理。

叠加定理:

电压源:所有其他独立电压源处用短路代替(从而消除电势差,即令V = 0;理想电压源的内部阻抗为零(短路))

电流源:在所有其他独立电流源处用开路代替 (从而消除电流,即令I = 0;理想的电流源的内部阻抗为无穷大(开路))

 

也就是计算Vin1时,将Vin2接地,计算Vin2时,将Vin1接地。 

那么可以得到:

Vin1作用在运放正端的电压为:Vin1+ =R2/(R1+R2)*Vin1   也就是两个电阻分压。

Vin2作用在运放正端的电压为:Vin2+ =R1/(R1+R2)*Vin2   也就是两个电阻分压。

最终V+ = (R2*Vin1+R1*Vin2)/(R1+R2)

 

这个时候,知道V+的大小了,这个图就相当于一个同相运算放大器,同相运算放大器的Vout=(1+R4/R3)*Vin 。 那么这里直接将Vin换成V+  即可得到Vout

运算放大器加法器设计学习笔记

那么比如:以开头那么栗子,要实现Vout=Vin1+Vin2   那么可以 将R1=R2=10K    那么可以计算出R3=R4  也等于 10K

 

具体是不是这样呢? 仿真结果如图所示:

运算放大器加法器设计学习笔记

从仿真可以看出:结果是正确的。

那么同理:比如我想实现Y=a+2b   也就是Vout=vin1+2*vin2    也就是Vout=1V+0.8Sinwt     那么根据公式,可以取R1=2R2=20K    R4= =2R3=20K   即可实现Y=a+2b.

运算放大器加法器设计学习笔记

 

注意:这里的两个源的内阻,和后面电阻的取值有一定的关系,源内阻较小是,可以将电阻取得小一点,如果源内阻较大,那么注意源可能带不动负载,比如这样:

运算放大器加法器设计学习笔记

这种由电阻分压得来的源的内阻是很大的,一般带负载能力极其差。如果非要这样,那么就要重新计算VSS这个源到运放正端的量。很麻烦。 因此这里是需要注意的地方。   另外,注意放大后的信号峰值不要超过运放供电电压。

这种将一个交流量叠加上直流量的可用于ADC采样,因为多数ADC的采样都只能才正压。叠加上直流量后,以直流量为基准,大于则为正压,小于则为负压。

 

 

第二种:反相加法器

反相加法器和同相加法器其实也有异曲同工之妙,看图:

运算放大器加法器设计学习笔记

这里,用电流计算会更好算,假设流过R1电阻的电流为I1流过R2的为I2,那么由于运放的输入阻抗很大,流入运放的电流几乎为0,那么也就是I1+I2≈If…….由于虚短,V-=V+≈0则有如下公式

运算放大器加法器设计学习笔记

假设R1=R2=Rf=10K   那么Vout=-(Vin1+Vin2)         拿上面的例子,那么Vout= -1-0.4Sinwt   

仿真结果如图:

运算放大器加法器设计学习笔记

可以看到结果也是正确的,那么如果想实现放大呢?根据公式如果将R2=10K  其余取20K ,

那么根据公式可以知道结果为:Vout=  -1-0.8Sinwt     仿真是不是这样呢?

运算放大器加法器设计学习笔记

可以看到其结果也是正确的。。。

其注意事项和同相加法器的也类似,,也要注意源的内阻。  另外由于是反相,那么供电电源要需要双电源

 

 

 

 

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/232115.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • linux lefse分析,LEfSe分析,你真的懂了么

    linux lefse分析,LEfSe分析,你真的懂了么在微生物多样性分析中,LEfSe分析自从”出生“就倍受青睐,今天小昌宝宝就跟大家唠唠这个高频出镜的LEfSe分析,从LEfSe的定义、结果、原理、涉及到的检验四个方面进行解释。一LEfSe的定义LEfSe分析即LDAEffectSize分析,是一种用于发现和解释高维度数据生物标识(基因、通路和分类单元等)的分析工具,可以进行两个或多个分组的比较,它强调统计意义和生物相关性,能够在组与组之间寻…

    2022年6月13日
    82
  • cdr9导出对话框遮挡怎么办_sldprt文件ug怎么打开

    cdr9导出对话框遮挡怎么办_sldprt文件ug怎么打开说明因为之前旧项目采用的是MFC+BCG界面库的方法实现的。维护旧项目过程中,遇到选择文件对话框没有从默认位置选择的问题,学习和思考后,问题得到解决,特此记录。原来的BCG中配置选择的方法是这样的: lpszDefExt=_T(“DAT”); lpszFilter=_T(“文件|*.dat|\ 文件|*.bln|\ 文件|*.xyz|\ 文件|*.txt||”); m_editDataName.EnableFileBrowseButton(

    2022年10月8日
    5
  • Qt编写安防视频监控系统1-通道切换

    Qt编写安防视频监控系统1-通道切换一、前言通道切换在视频监控系统中是最基础的必备功能,一般都会提供1通道+4通道+6通道+8通道+9通道+16通道这几个通道切换,可能做得比较好的还会提供24通道+32通道的,这个可能对电脑的配置就有一定要求了,一般来说,超过9个通道实时显示视频流,基本上会采用子码流来显示,如果都采用主码流,电脑压力非常巨大,CPU占用很高,内存也高,不过现在的电脑配置越来越高,基本上四千多的台式机,配置已经非常…

    2022年7月15日
    23
  • python列表转成字符串,同时自定义分隔符[通俗易懂]

    python列表转成字符串,同时自定义分隔符[通俗易懂]python列表转成字符串,同时自定义分隔符a=’,’mylist=[‘Brazil’, ‘Russia’, ‘India’, ‘China’]print(a.join(mylist))提供Python自动化脚本编写服务,如有需求可以联系qq:838648292…

    2022年5月4日
    60
  • 带通滤波器电路图大全(三款带通滤波器电路设计原理图详解)「建议收藏」

    带通滤波器电路图大全(三款带通滤波器电路设计原理图详解)「建议收藏」带通滤波器电路图设计(一)传统的带通滤波器设计方法中涉及了很多复杂的理论分析和计算。针对上述缺点,介绍一种使用EDA软件进行带通滤波器的设计方案,详细阐述了使用FilterPro软件进行有源带通滤波器电路的设计步骤,然后给出了在Proteus中对所设计的滤波器进行仿真分析和测试的方法。测试结果表明,使用该方法设计的带通滤波器具有性能稳定。设计难度小等优点,也为滤波器的设计提供了一个新的思路。…

    2022年6月7日
    71
  • 域名怎么解析

    域名怎么解析

    2021年9月20日
    52

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号