Применение операционных усилителей

На основе ОУ создаются схемы, предназначенные для выполнения математических операций над входными сигналами (сложение, вычитание, интегрирование, выделение модуля функции и т.п.). Такие схемы находят широкое применение в современной электронике.

Схема суммирования. Для суммирования нескольких напряжений можно применить ОУ в инвертирующем включении. Входные напряжения через добавочные резисторы подаются на инвертирующий вход усилителя (рис. 1.9).

Рис. 1.9 – Схема инвертирующего сумматора

Для сумматора на ОУ в инвертирующем включении справедливы следующие соотношения:

· напряжение на инвертирующем входе U_n = 0,

· входной ток I₁ = U₁/R₁,

· входной ток I₂ = U₂/R₂,

· ток в цепи обратной связи I_ос = U_вых/R_ос,

· сумма входных токов I₁+I₂ = I_ос,

· выходное напряжение U_вых = - R_ос×(U₁/R₁ + U₂/R₂).

Схема сложения-вычитания. Эта схема представляет собой обобщение схемы усилителя с дифференциальным входом (рис. 1.10).

Рис. 1.10 – Схема сложения-вычитания

Для правильной работы этой схемы необходимо, чтобы сумма коэффициентов усиления инвертирующей части схемы была равна сумме коэффициентов усиления ее неинвертирующей части. То есть инвертирующий и неинвертирующий коэффициенты усиления должны быть сбалансированы. Символически это можно oбозначить следующим образом:

где m – число инвертирующих входов, n – число неинвертирующих входов.

Отсюда имеем:

Дата добавления: 2015-08-13