- Szükséges alkatrészek:
- Op-amp (Műveleti erősítő)
- A műveleti erősítő konfigurációjának megfordítása
- Összeadó áramkör / összegző erősítő működése:
- Az Op-amp összeadó áramkör elemzésének invertálása:
A műveleti erősítők (Opamp) nagyon sok érdekes alkalmazással rendelkeznek, és már sok áramkört hoztunk létre op-erősítők segítségével. Ma megvizsgáljuk az Opamp további alkalmazását, amely két vagy több bemeneti feszültséget ad hozzá, és az áramkört Summing amplifier vagy Opamp Adder néven hívják. Itt az LM358 Opamp-ot fogjuk használni az Adder áramkör bemutatásához.
Szükséges alkatrészek:
- LM358 kettős működésű erősítők
- Ellenállás 1KΩ -4Nos
- Tápegység (opamp + Vcc és -Vcc esetén) 9 Vdc
- Két bemeneti feszültségforrás (összegüknek <tápfeszültségnek kell lennie)
- Digitális, több méteres DMM tesztelésre
A részletek elõtt megismerjük az operációs erõsítõket és az LM385-öt.
Op-amp (Műveleti erősítő)
Az LM358 egy kettős alacsony zajszintű működési erősítő, amelynek két független feszültség-komparátor található. Ez egy általános célú op erősítő, amely számos módban konfigurálható, például komparátor, nyári, integrátor, erősítő, differenciál, invertáló mód, nem invertáló mód stb.
Ha többet szeretne megtudni az LM358-ról, haladjon át az LM358 különböző áramkörein, mint erősítő és komparátor.
A műveleti erősítő konfigurációjának megfordítása
Itt Indering erősítőt használva építjük az Adder áramkört. Tehát annak érdekében, hogy megértsük az Opamp invertálása összegző áramkörét, először meg kell vizsgálnunk, hogyan működik egy invertáló opamp zárt hurkú konfigurációban. Az inverz opamp zárt hurkú áramköre nagyon hasznos és két legfontosabb jellemzővel rendelkezik, ami miatt az opamp különféle alkalmazásokban használható, és ezek a következők:
Zárt hurkú konfigurációban,
- Nincs áram a bemeneti terminálokba
- A differenciális bemeneti feszültség nulla, mivel V1 = V2 = 0 (virtuális föld), VAGY az opamp megpróbálja mindkét bemenetet ugyanazon a szinten vagy ugyanazon értéken tartani, még akkor is, ha az egyik terminál nincs földelve.
Az alábbiakban egy zárt hurok invertáló OpAmp áramkört mutatunk be, amely negatív visszacsatolást kap a kimenetről a bemenetre. Ezen negatív visszacsatolás miatt az invertáló bemenet feszültsége megegyezik a nem invertáló bemenet feszültségével, így virtuális földet hoz létre.
Az Invertáló Op-amp Gain képletek alapján tudjuk, Nyereség (Av) = Vout / Vin = (Rf / Rin)
Összeadó áramkör / összegző erősítő működése:
Az inverteres összeadó áramkör hasonló a fenti invertáló erősítőhöz, amelyben a bemeneti feszültségek az inverter sorkapcsnak vannak megadva, és a nem invertáló sorkapocs földelve van, de az Invertáló összeadó áramkörben az a különbség, hogy több bemenet van az invertáló terminálján. Az alábbiakban látható az Invertáló összeadó áramkör áramköre, két bemenettel az invertáló bemeneten.
Az áramkörben a nem invertáló kapocs földelve van, és a zárt hurkú konfigurációban látható módon a B pont feszültsége megegyezik az A 0 V feszültségével. Ezért az I1 és I2 áram az Rf ellenállásba (a nagyobb potenciálba), és nem az op-amp inverteres termináljába (az alacsonyabb potenciálba) áramlik. A kimeneti feszültség megszerzése a bemenetek összege lesz, és negatív természetű lesz, mivel a bemenet a nem invertáló terminálra kerül.
Itt van az Opamp összeadó áramkör gyakorlati megvalósítása az LM358 segítségével. Két külön akkumulátort (≈4 Vdc és.62,6 Vdc) használtunk két bemeneti feszültséghez, és a két bemeneti feszültség összegét (6.89v) a multiméterben láthatja az alábbi képen.
Az Op-amp összeadó áramkör elemzésének invertálása:
Az inverteres erősítő erősítési egyenlete:
Vout = (Rf / R) Vin
KCL alkalmazása az áramkörre, I1 + I2 = Ha (V1-0 / R1) + (V2-0 / R2) = (0-Vo / Rf) (V1 / R1) + (V2 / R2) = - Vo / Rf Vo = - Rf * { (V1 / R1) + (V2 / R2)}… 1. egyenlet Vo = - {(RfV1 / R1) + (RfV2 / R2)},
Ha n bemenet van, akkor
Vo = - Rf * {(V1 / R1) + (V2 / R2) + ……….. + (V2 / Rn)}
Vegyük figyelembe R1 = R2 = Rf = R
Vo = - (V1 + V2); amikor R1 = R2 = Rf = R Vo = - (V1 + V2 …… + Vn); (n bemenet száma esetén)
Ezt hívjuk egységjavítás invertáló összeadónak
És ha R1 = R2 = R ≠ Rf akkor
Vo = - (Rf / R) (V1 + V2); Vo = - (Rf / R) (V1 + V2 …… + Vn); (n bemenet száma esetén)
Tehát az op-amp-ban az összeadó kimeneti feszültsége arányos a bemeneti feszültségek összegével.
Tehát egy zárt hurkú konfigurációban, több bemenettel rendelkező invertáló Op-erősítő így használható Adder vagy Summing erősítő áramkörként. Hasonlóképpen megépíthetjük az Op-amp összeadót nem invertáló op-erősítőkkel.