4.5. Не инвертирующий сумматор.

Не инвертирующее включение операционного усилителя можно использовать для суммирования п здесь п — число входных сигналов входных напряжений. Простейшая схема трехвходового не инвертирующего сумматора представлена на рис. Как правило, все входные напряжения источников подключены к не инвертирующему входу ОУ через резисторы с одинаковым сопротивлением. Таким образом, схема рис. Дифференцирующее устройство широко применяется в интегральных импульсных устройствах. Поскольку в схеме рис. Приравняв эти токи и интегрируя, получим:

Применение операционных усилителей

Выходное напряжение такого усилителя для дифференциального сигнала можно определить по формуле: Инвертирующий масштабный сумматор Сумматор относится к аналоговым вычислительным устройствам. Он используется в различных измерительных преобразователях и корректирующих звеньях, а также при моделировании систем автоматического управления САУ.

Схема аналогового сумматора (рис. , а) есть одна из таких классических схем. Представляет собой она обычный инвертирующий усилитель.

Сумматор инвертирующий Приветствую вас дорогие друзья! А сегодня речь пойдет о таком электронном устройстве как операционный усилитель. Операционные усилители представляют собой микросхемы которые могут выглядеть по-разному. Например на этой картинке изображены два операционных усилителя российского производства. Также имеются выводы для подключения питания но на условных графических обозначениях их обычно не указывают.

Для такого усилителя есть два правила которые помогут понять принцип работы: Входы операционника обладают высоким входным сопротивлением или иначе говорят высоким импедансом. Усилитель просто оценивает величину напряжений на входах и в зависимости от этого выдает сигнал на выходе усиливая его. Из-за этого свойства операционники практически никогда не используют без обратной связи ОС. Действительно какой смысл во входном сигнале если на выходе мы всегда получим максимальное напряжение, но об этом поговорим чуть позже.

Действительно операционный усилитель может выдавать значения напряжений как положительной так и отрицательной полярности.

Что то часто мне стали задавать вопросы по аналоговой электронике. Никак сессия студентов за яцы взяла? В частности по работе операционных усилителей. Что это, с чем это едят и как это обсчитывать. Что это Операционный усилитель это усилок с двумя входами, невье… гхм… большим коэфициентом усиления сигнала и одним выходом.

Схема инвертирующего сумматора выполняется по типу инвертирующего усилителя с числом параллельных ветвей на входе 1, равным количеству.

Применение операционных усилителей Материал из Википедии — свободной энциклопедии Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 18 марта ; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 18 марта ; проверки требуют 2 правки.

Электрические схемы на рисунках изображены упрощённо, поэтому следует иметь в виду, что подробности, несущественные для объяснения работы схемы соединения ОУ с цепями питания, блокировочные конденсаторы в цепях питания, цепи частотной коррекции ОУ, конкретный тип применённого ОУ, нумерация выводов ОУ , опущены. Резисторы , используемые в данных схемах, имеют типичное сопротивление порядка единиц-десятков кило ом. В современной электронике в качестве ОУ в подавляющем большинстве случаев применяются ОУ в монолитном интегральном исполнении , но все рассуждения применимы и для других любых иначе сконструированных ОУ, например, в виде гибридных микросхем.

Ограничения, вызванные неидеальностью ОУ, явно указаны. Для практического использования схемных решений из приведенных примеров следует ознакомиться с более подробным их описанием.

Сумматоры на ОУ

Сумматор — логический операционный узел, выполняющий арифметическое сложение кодов двух чисел. При арифметическом сложении выполняются и другие дополнительные операции: Указанные операции выполняются в арифметическо-логических устройствах АЛУ или процессорных элементах, ядром которых являются сумматоры.

Сумматоры сигналов служат для суммирования напряжений или токов в схему может быть добавлено сопротивление между инвертирующим входом .

М61 Линейные вычислительные устройства на основе операционного усилителя: Френкель ; М-во образования Респ. Приведены краткие теоретические сведения, принципы построения и порядок расчета линейных вычислительных устройств на основе операционных усилителей: Предназначено для студентов специальности Автоматика, телемеханика и связь на транспорте. Это объясняется тем, что большинство типов первичных преобразователей физических величин датчики температуры, давления и прочих являются источниками аналоговых сигналов, а многие исполнительные элементы в объектах управления реле, электродвигатели и т.

Ежегодно в мире появляются десятки новых аналоговых интегральных схем. Однако операционный усилитель ОУ остается наиболее популярным и универсальным узлом, используемым в современной схемотехнике.

8.7.3 Функциональные схемы на ОУ

Дорога в десять тысяч ли начинается с первого шага. Спаять — так спаять. Компьютер имеется, Интернет подключен. И вдруг оказывается, что схем для задуманного сабжа — вагон и маленькая тележка.

После определения ошибки выберите сопротивления резисторов моста такими, Каждый вход сумматора соединяется с инвертирующим входом ОУ.

Напряжение на выходе суммирующего усилителя можно определить так: Период следования импульсов в мультивибраторе можно рассчитать по следующей формуле: Для снятия передаточной характеристики операционного усилителя необходимо собрать схему, показанную на Рис. Компоненты для этой схемы можно найти в библиотеке моделей: Установить следующие параметры для элементов схемы: Запомнить схему под любым именем.

Для снятия передаточной характеристики операционного усилителя необходимо: Для определения коэффициента усиления К установить два маркера на наклонном участке характеристики и разделить разность показаний по оси ординат на разность показаний по оси абсцисс. Для исследования амплитудно-частотной характеристики АЧХ операционного усилителя с разомкнутой петлей обратной связи необходимо: Распечатать ее и по ней определить: Сравнить с коэффициентом усиления, полученным в п.

Экспериментально определяется как точка пересечения графика с осью абсцисс. Для исследования схемы инвертирующего усилителя необходимо собрать схему усилителя согласно Рис. Рабочая схема инвертирующего усилителя на ОУ Для этого:

Аналоговый сумматор

Технический результат - повышение чувствительности дистанционной защиты. Устройство для дистанционной защиты линии электропередачи содержит измерительный орган сопротивления, выход которого подключен к входу органа выдержки времени, соединенного с входом исполнительного органа, выход которого является выходом устройства. Дополнительно содержит канал связи между подстанциями по концам линии, устройство передачи сигналов по каналу связи, устройство приема сигналов от канала связи, два сумматора, причем второй вход второго сумматора является инвертирующим, и преобразователь тока в напряжение.

Каждая измерительная цепочка посредствам оптопар передает информацию о состоянии сопротивления изоляции в систему сигнализации, в которой определенной комбинации информационных входов соответствует состояние замыкания определенной фазы контролируемой сети на корпус. При этом внутри скользящего окна реализуют согласованную фильтрацию аварийного сигнала, а результаты согласованной фильтрации сравнивают с величиной порога.

Инвертирующий. сумматор. напряжений. В ряде случаев необходимо суммировать () С учетом этого можно определить зависимость: () Таким.

Линейные схемы на операционных усилителях Операционный усилитель как линейное устройство, обеспечивающее минимальные искажения входного сигнала, редко используется без обратной связи. Это объясняется тем, что из-за очень большого значения коэффициента усиления ОУ без обратной связи даже при сравнительно малом входном дифференциальном напряжении выходное напряжение может достигать предельных значений , ограничиваясь и искажаясь. При использовании же отрицательной обратной связи можно подобрать необходимое значение коэффициента усиления ОУ и обеспечить его стабильность в заданных пределах.

Инвертирующий усилитель, схема которого приведена на рис. Выходной сигнал усилителя имеет фазу, противоположную фазе входного. Усилитель охвачен параллельной отрицательной связью по напряжению см. Так как точка 2 неинвертирующий вход ОУ заземлена, то потенциал в точке 1 на входе ОУ остается равным нулю при всех допустимых изменениях. Следовательно, токи во входной цепи и цепи обратной связи т.

Другие распространенные схемы на ОУ

Преобразователь тока в напряжение рис. Практическая часть Рассмотрим некоторые примеры построения аналоговых схем на ОУ. Для компенсации влияния входных токов ОУ к неинвертирующему входу подключается резистор, величина которого равна эквивалентному сопротивлению, равному параллельному включению резисторов, соединенных с инвертирующим входом ОУ рис. Рис 9 Инвертирующий усилитель Рис 10 Инвертирующий усилитель На рис. Рис 11 Инвертирующий усилитель Сумматор на основе инвертирующего усилителя представлен на рис.

Токи, проходящие по резисторам 1 и 2 равны току резистора ос.

Инвертирующий сумматор в общем случае состоит из ОУ DA1, сопротивления обратной связи R4 входных резисторов R1, R2 и R3.

Сегодняшняя статья продолжает тему ОУ в линейных схемах и будет описано применение инвертирующих ОУ. Инвертирующий усилитель Наибольшее распространение среди схем на ОУ, получила схема инвертирующего усилителя и производные от данной схемы: Схема инвертирующего усилителя показана ниже Инвертирующий усилитель. Данная схема состоит из операционного усилителя 1 и резисторов 1 и 2.

В данной схеме операционный усилитель 1 охвачен параллельной отрицательной обратной связью ООС по напряжению. Для рассмотрения работы данной схемы вспомним одно из основных соотношений в идеальном ОУ: Исходя из этого, неинвертирующий и инвертирующий входы ОУ имеют одинаковый потенциал относительно общего вывода, в данном случае этот потенциал равен нулю часто точку соединения резисторов 1 и 2 называют виртуальной землёй.

Вследствие этого токи протекающие через резисторы 1 и 2 должны уравновешивать друг друга, то есть быть одинаковыми по значению но разными по знаку где 1, 2 — токи, протекающие через резисторы 1 и 2 соответственно. Входное сопротивление данной схемы получается из последовательно соединённых сопротивлений 1 и параллельно соединённых входного сопротивления ОУ . В общем случае, когда коэффициент усиления операционного усилителя КОУ имеет достаточно большую величину можно считать, что входное сопротивления инвертирующего ОУ будет равно сопротивлению 1.

Выходное сопротивление инвертирующего усилителя, состоящего из ОУ охваченного параллельной ООС по напряжению, вычисляется по той же формуле, что и неинвертирующий усилитель. Выбор компонентов схемы Для нормального функционирования схем необходимо, что бы в элементах не было превышения предельно допустимых параметров ток, напряжение, мощность , поэтому при разработке схем существуют некоторые пределы в которых должны находиться значения пассивных компонентов.

В схеме инвертирующего усилителя такими компонентами являются резисторы 1 и 2. Сопротивление резистора 1 определяет входное сопротивление схемы.

Схемы на операционных усилителях (Лабораторная работа 6.2)

Понятие замкнутой и разомкнутой СЧМ. Показатели качества систем человек-машина К суммирующим схемам относятся сумматоры и схемы вычитания. Эти схемы используются для решения алгебраических уравнений и в устройствах аналоговой обработки сигналов. Сумматором называется устройство, на выходе которого сигналы, подаваемые на его входы, суммируются.

Основные определения: электрическая цепь, источники и приемники энергии , активные и пассивные Инвертирующий сумматор напряжений.

Если в схеме на рис. Поэтому такие схемы называют схемами усреднения. Выражения, полученные для неинвертирующего сумматора, справедливы для входных напряжений произвольного вида. Вследствие этого выходной сигнал равнялся инвертированной сумме входных напряжений. Схема усилителя, в которой на инвертирующий и неинвертирующий входы ОУ одновременно подается несколько напряжений, показана на рис. Общее выражение для рассматриваемого усилителя достаточно громоздко.

Поэтому воспользуемся найденным ранее для дифференциального усилителя условием 8. Применительно к схеме на рис.

Двухвходовой инвертирующий сумматор на ОУ

Компактное изложение не требует определенной математической или иной подготовки от читателя. Приведены основные сведения об операционных усилителях ОУ , рассмотрены конкретные электронные схемы ОУ, примеры расчетов их характеристик. Книгу можно использовать как учебное пособие при изучении электроники. Она, возможно, будет полезна преподавателям, студентам, всем тем, кто изучает электронику и схемотехнику. Книга может оказаться полезной и для более широкого круга читателей интересующихся электроникой в рамках самообразования.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального -документа и предназначен для предварительного просмотра.

Сумматоры на операционных усилителях[править | править код]. Схема простейшего схема является инвертирующим сумматором со всеми весовыми коэффициентами равными 1, если же сопротивления резисторов имеют.

Сумматор с развязкой входов между собой Так как схема приведенного устройства абсолютно симметрична относительно выхода, то она может быть использована в качестве сплиттера делителя мощности для подключения нескольких радиоприемников к одной антенне. Сумматоры телевизионных сигналов строят и на фильтрах. Классическим примером является суммирование сигналов с антенн МВ и ДМВ диапазонов, которые достаточно далеко разнесены по частоте. Подобным же образом выполняются схемы сумматоров радиосигнала передатчиков различных диапазонов частот в схемах сотовых телефонов.

Схема сумматора ТВ сигналов с выхода антенн МВ и ДМВ диапазонов В современных схемах все чаще в качестве трансформатора сопротивлений применяется фильтр низких частот или полосовой фильтр с низким входным и стандартным выходным сопротивлениями. В качестве генератора тока удобно использовать коллекторную цепь биполярного транзистора или стоковую цепь полевого транзистора.

Сумматоры, принцип действия