用叠加原理计算同相输入求和运算电路
发布时间:2023-06-20 11:33:17 作者:互联网收集 浏览量:684
大家好,我是电器电!上篇文章我们学了反相输入求和电路。这篇文章我们学习一下同相输入求和运算电路,请看下图
从图1可看到在同相比例运算电路上做了一个改进。我们可参考下面2图看做了哪些改进。
从图中可看到2图同相端只有Ui和R'而改进后的电路图1中加了一路Vi2信号,当然也加了R'。无论加不加R'都是正相输入求和电路。加R'的目的就是改变图中P点位置的电位。2图前面已经推导过
Vo=(R1+Rf)/R1 × Ⅴi
= (1+Rf/R1)Vi ①
那么我们继续来看图1如果把N点的V-求出来那么就可以求出Vo列式如下
Vo=(R+Rf)/R1 × V-
=(1十Rf/R)V- ②
由于虚短所以V-=V+
所以②式可改为③式,所以
Vo=(1+Rf/R)V+③
我们只要求出③式的V+就可以了。
V+点就是p点列出它的kcL方程
(Vi1-V+)/R1+(Vi2-V+)/R2=
Ⅴ+/R'④利用④式把V+求出来代入3式可得
Vo=(1+Rf/R)× V+
Vo=(1+Rf/R)×〔R1R'/(R1R2+R1R'+R2R')〕(Vi1+Vi2)⑤
看到⑤式就能体会到同相求和运算与反相求和运算比较起来,稍微复杂那么一点。
无论怎样这种方法比较麻烦,我们还可用相对简单的叠加原理来算同相输入求和电路。并且更好理解。
先算在Vi1作用下的Vo输出,再计算在Ⅴi2作用下的Ⅴo输出,然后把两个结果叠加起来。
Vi1单独作用时就让Ⅴi2等于零把它接地,同样的当Ⅴi2单独作用时让Vi1等于零也把它接地。
如果是Vi1单独作用Vi2接地R2并联R'这时Vo=(1+Rf/R)Ⅴ+
Vi1单独作用时输出Vo1'=(1+Rf/R)(R2∥R'/R1+R2∥R')Vi1
Vi2单独作用时Ⅴi1接地R1并联R'这时
Vo=(1+Rf/R)V+
Vi2单独作用时Ⅴo2'=(1+Rf/R)(R1∥R'/R2十R1∥R')Vi2
叠加原理Ⅴo=Vo1'+Ⅴo2'
=(1+Rf/R)(R2∥R'/R1+R2∥R')Ⅴi1+(1+Rf/R)(R1∥R'/R2+R1∥R')Vi2
无论怎样这两种方法算出结果都是一模一样的。叠加原理更简单一些。
值得注意的是R1∥R2∥R'=R∥Rf要求电阻平衡。
当R1=R2=R',Rf=2R时
Vo=Ⅴi1+Vi2 ⑥
这样计算起来更加的方便!
最后非常感谢大家的收看。
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