《模擬電子技術(shù)》課件-加法與減法運(yùn)算電路

模擬電子技術(shù)加法與減法運(yùn)算電路——目

錄——1

加法運(yùn)算電路2

減法運(yùn)算電路問題導(dǎo)航在卡拉OK廳唱歌的時(shí)候，有伴音信號(hào)，也有我們通過麥克風(fēng)輸入的聲音信號(hào)。這兩路信號(hào)，怎樣合成在一起呢？可以通過加法運(yùn)算電路合成，然后送給功率放大器放大，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出美妙的歌聲！圖1：實(shí)用三輸入加法電路反相加法運(yùn)算電路利用疊加定理求解：首先求解每個(gè)輸入信號(hào)單獨(dú)作用時(shí)的輸出電壓，然后將所有結(jié)果相加，即得到所有輸入信號(hào)同時(shí)作用時(shí)的輸出電壓。R令u

=

u

=0

u

使：

=

?uuF1i2i

3i1O1RI1R令u

=

u

=0

u

使：u

=

?

uI2Fi1i

3i2O2R2R令u

=

u

=0

u

使：u

=

?

uI3FO3Ri1i

2i33由疊加定理可得：u

=u

u

u圖2

反相加法運(yùn)算電路oo1+

o2

+

o3RRRR=

R

//R

//R

//R1

2

3

F4uO=

?

F(

u+

FuI2+

Fu

)I1I3RRR123特點(diǎn)：每一路輸入對(duì)應(yīng)的輸出，相互不影響，調(diào)節(jié)方便。當(dāng)

R

=R

=R

=R時(shí)，123Ru

=

?

(u

+

u

+

u

)FORI1I2I3同相加法運(yùn)算電路Ru

(1

)u=

+

f同相比例放大器：OpR1R3

//R4R2

//R4up

=uI1

+uI2疊加定理：R

R

//R++R

R

//R234324同相加法運(yùn)算電路RfuO

=

(1+

)(R

R

R

//RR3

//

R4R2

//

R4圖3uI1

+u

)+R

R

//R+I21234324若

R

=R

=R

，R

=2R則

u

=u

+uO

I1

I2234f1Ru

(1=

+

f)u結(jié)論：同相輸入時(shí)，O一定成立，求解出UP,就能求得UOpR1減法運(yùn)算電路利用疊加定理求解輸出電壓uo：Ru

=

?

u令ui2

=0令ui1

=0ui1fO1I1R1Rfui2uO2

=

(1

+)uPR1Rp+R

Rup

=ui22pR

RuO2

=

(1

+f)(R

R

RPu

)i2+圖4

減法運(yùn)算電路12PRR

R由疊加定理可得：u

=u

u

=

?+

+u

(1I1f1f)(R

R

RP)uI2oo1+

o2R+12PR

=

R

R

=

R如果：12fpRfu0

=(u

?

u

)i2

i1則：R1減法運(yùn)算電路uORf電壓放大倍數(shù)：Auf

==

?電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入差模信號(hào)的比例運(yùn)算。u

ui1?R1i2差模輸入電阻

Rif=2R1電路特點(diǎn)：運(yùn)放輸入端存在共模電壓，對(duì)運(yùn)放共模抑制比要求比較高；輸入電阻R

=2R

，較小，輸出電阻趨近于零；if1可將雙端輸入轉(zhuǎn)換成單端輸出。減法運(yùn)算電路由于單個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成運(yùn)算電路存在兩個(gè)缺點(diǎn)：一是電路電阻的選取和調(diào)整不方便；二是對(duì)于每個(gè)信號(hào)源的內(nèi)阻均要求較小。我們可以用雙運(yùn)放構(gòu)成高輸入電阻運(yùn)算電路。因各級(jí)電路的輸出阻均為零，具有恒壓特性，故后級(jí)電路雖為前級(jí)的負(fù)載，但不會(huì)影響前級(jí)電路的運(yùn)算關(guān)系，故對(duì)每級(jí)電路的分析與單級(jí)電路完全相同！例：

雙運(yùn)放減法運(yùn)算電路????

=

（?

+

）??????????????????????

=

?

?

+?

?

+

?

+???????當(dāng)?

=

?

，?

=

?

時(shí)????????

=

?

+

??

（?

?

?

）圖5雙運(yùn)放減法運(yùn)算電路???????電路特點(diǎn)：電阻調(diào)整方便；同相端輸入，輸入電阻趨于無窮大本課小結(jié)加法運(yùn)算電路：

加法運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)的疊加。反相加法運(yùn)算電路用疊加定理求解方便；同相加法運(yùn)算電路先求UP

，再用Ru

(1=

+

f)u公式求解方