Summing forstærker eller op amp adder kredsløb

Operationsforstærkere (Opamp) har så mange interessante applikationer, og vi har allerede oprettet mange kredsløb ved hjælp af op-forstærkere. I dag skal vi studere endnu en anvendelse af Opamp, som er at tilføje to eller flere indgangsspændinger, og kredsløbet kaldes Summing forstærker eller Opamp Adder. Her vil vi bruge LM358 Opamp til at demonstrere Adder Circuit.

Nødvendige komponenter:

LM358 Dual-operationelle forstærkere
Modstand 1KΩ -4Nos
Strømforsyning (til opamp + Vcc & -Vcc) 9 Vdc
To indgangsspændingskilder (summen skal være <forsyningsspænding)
Digital multimeter DMM til test

Før vi går i detaljer, lærer vi først om operationelle forstærkere og LM385.

Op-amp (operationsforstærker)

LM358 er en dobbelt forstærker med lav støj, der har to uafhængige spændingskomparatorer indeni. Dette er en almindelig op-forstærker, som kan konfigureres i mange tilstande som komparator, sommer, integrator, forstærker, differentiator, inverterende tilstand, ikke-inverterende tilstand osv.

For at lære mere om LM358, gå gennem LM358 forskellige kredsløb som forstærker og komparator.

Inverterende konfiguration af driftsforstærker

Her bygger vi Adder-kredsløb ved hjælp af inverterende forstærker. Så for at forstå Summing-kredsløbet for Inverting Opamp, skal vi først se på, hvordan en inverterende opamp fungerer i lukket kredsløbskonfiguration. Det lukkede kredsløb af inverterende opamp er meget nyttigt og har to vigtigste egenskaber, hvilket gør en opamp til brug i forskellige applikationer, og de er som følger: -

I lukket kredsløbskonfiguration,

Ingen strøm flyder ind i indgangsterminalerne
Den differentielle indgangsspænding er nul som V1 = V2 = 0 (Virtual Earth), ELLER forsøger opampen at holde begge indgangene på samme niveau eller samme værdi, selvom den ikke er jordforbundet.

Nedenfor er et lukket kredsløb, der inverterer OpAmp-kredsløb, der er negativ feedback fra output til input. Og på grund af denne negative feedback bliver spænding ved inverterende indgang lig med spændingen ved ikke-inverterende indgang, hvilket skaber en virtuel jord.

Vi kender fra Inverterende Op-amp Gain-formlerne, Gain (Av) = Vout / Vin = (Rf / Rin)

Inverterende Adder Circuit / Summing Forstærker Arbejder:

Inverterende adder-kredsløb svarer til ovenstående inverterende forstærker, hvor indgangsspændingerne gives til den inverterende terminal, og den ikke-inverterende terminal er jordforbundet, men forskellen i inverterende adder-kredsløb er, at den har flere indgange på sin inverterende terminal. Nedenfor er kredsløbet til Inverting Adder Circuit med to indgange på den inverterende input.

I kredsløbet er den ikke-inverterende terminal jordforbundet, og som set i lukket sløjfekonfiguration vil spænding ved punkt B være den samme som spænding ved punkt A, 0V. Derfor vil strømmen I1 og I2 flyde ind i modstanden Rf (det højere potentiale) og ikke ind i den inverterende terminal (det lavere potentiale) af op-amp. Den opnåede udgangsspænding vil være summen af indgangene og være negativ i karakter, da input tilføres den ikke-inverterende terminal.

Her er den praktiske implementering af Opamp-adderkredsløb ved hjælp af LM358. Vi har brugt to separate batterier (≈4 Vdc og ≈2.6 Vdc) til to indgangsspændinger, og du kan se summen af to indgangsspændinger (6.89v) i Multimeter i billedet nedenfor.

Inverterende Op-amp Adder Circuit Analyse:

Forstærkningsligningen for inverterende forstærker er, Vout = (Rf / R) Vin

Påføring af KCL på kredsløbet, I1 + I2 = Hvis (V1-0 / R1) + (V2-0 / R2) = (0-Vo / Rf) (V1 / R1) + (V2 / R2) = - Vo / Rf Vo = - Rf * { (V1 / R1) + (V2 / R2)} ……… Ligning-1 Vo = - {(RfV1 / R1) + (RfV2 / R2)},

Hvis der er n input så

Vo = - Rf * {(V1 / R1) + (V2 / R2) + ……….. + (V2 / Rn)}

Lad os overveje R1 = R2 = Rf = R

Vo = - (V1 + V2); når R1 = R2 = Rf = R Vo = - (V1 + V2 …… + Vn); (for n antal indgange)

Dette kaldes enhedsgevinst inverterende adder

Og hvis R1 = R2 = R ≠ Rf så

Vo = - (Rf / R) (V1 + V2); Vo = - (Rf / R) (V1 + V2 …… + Vn); (for n antal indgange)

Så i op-amp adder er udgangsspændingen proportional med summen af indgangsspændinger.

Så dette er, hvordan en inverterende Op-amp i lukket kredsløbskonfiguration med flere indgange kan bruges som Adder- eller Summing-forstærkerkredsløb. På samme måde kan vi bygge Op-amp-adderen med ikke-inverterende op-forstærkere.