求和放大器

在本教程中,我们将学习求和放大器,其配置,求和放大器的类型(反相和非反相)以及求和放大器的一些应用。

运算放大器的一个重要应用之一是Subming放大器或以其他方式称为加法器。顾名思义,求和放大器是基于OP-AMP的电路,其中添加了不同电压的多个输入信号。

有关OP-AMP基础知识的信息,请阅读“运算放大器基础知识“。

介绍

电子电路中的许多应用需要将两个或多个模拟信号添加或组合成单个输出。求和放大器完全相同。

因此,求和放大器也称为电压加法器,因为其输出是在其输入端子处添加存在的电压。

求和放大器使用反相放大器配置,即,输入施加到OP-AMP的反相输入端子,而非反相输入端子连接到地。

由于这种配置,电压加法器的输出相对于输入到180的输入不相位O.

求和放大器电路图

求和放大器的电路图如上图所示。反相放大器电路在反相输入端子上仅具有一个电压。如果如图所示连接到反相输入端子的更多输入电压,则产生的输出将是所施加的所有输入电压的总和,但反转。

这样的电路放大了每个输入信号。每个输入的增益由反馈电阻RF与相应分支中的输入电阻的比率给出。

例如,

一种VIN1(CL)= - (rF/ R.1)和A.VIN2(CL)= - (rF/ R.2

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求和放大器输出电压计算

已经说过,求和放大器是输入端子处具有多于一个电压的反相放大器。对于反相放大器,输出电压为,

V.出去= - (rF/ R.)V.

因此,对于上面所示的求和放大器,输出方程是,

V.出去= - {(rF/ R.In1.)V.In1.+(r.F/ R.In2.)V.In2.+(r.F/ R.In3.)V.In3.}

在求和放大器中,如果输入电阻不等于,则电路称为缩放求放大器。

如果选择所有输入电阻都是相等的幅度(rin),则可以将求放大器的输出方程重写为,

V.出去= - {(rF/ R.){V.In1.+ V.In2.+ V.In3.}

通常,给出求和放大器输出方程式,

V.出去= - {(rF/ R.){V.1+ V.2+ V.3.+ ......... .. + vN}

有时,有必要只添加输入电压而不放大它们。在这种情况下,必须选择输入电阻RIN1,RIN2,RIN3等的值等于反馈电阻RF的值。然后,放大器的增益将是Unity。因此,输出电压将添加输入电压。

从理论上讲,可以根据所需的求和放大器的输入应用于许多输入电压。但是,必须注意,添加所有输入电流,然后通过电阻器RF反馈,所以还应意识到电阻器的功率等级。

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非反相求和放大器

也可以使用非反相放大器配置构造非反相求和放大器。也就是说,将输入电压施加到非反相输入端子,并且通过电压分压器偏置反馈反向反相输入端子,输出的一部分反馈。

非反相汇总电路如下图所示。

求和放大器非反相放大器

如果输入电阻相等,则提供上述电路的输出方程式,

V.0.= V.一种+ V.B.+ V.C

通过首先设计非反相放大器以具有所需的电压增益,实现非反相汇总电路的设计。然后选择输入电阻尽可能大,以适应所用的OP-AMP的类型。

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电压加法器示例

三个音频信号驱动一个求和放大器,如下图所示。什么是输出电压?

3.求和放大器示例

可以计算每个通道的闭环电压增益,如图所示

一种cl1.= - (rF/ R.1)= - (100kΩ/20kΩ)=> acl1.= -5

一种CL2.= - (rF/ R.2)= - (100kΩ/10kΩ)=> aCL2.= -10

一种CL3.= - (rF/ R.3.)= - (100kΩ/50kΩ)=> aCL3.= -2

求和放大器的输出电压给出,

V.出去= - (acl1.V.1+ A.CL2.V.2+ A.CL3.V.3.

= - [(5x100mv)+(10x200mv)+(2x300mv)]

= - (0.5 V + 2 V + 0.6 V)

V.出去= - 3.1 v

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求和放大器应用程序

音频混音器

当需要添加或组合两个或更多个信号时,求和放大器是一种有用的电路,如音频混合应用中。不同乐器的声音可以使用换能器转换为特定电压电平,并将作为输入到求和放大器的输入。

这些不同的信号源将由求和放大器组合在一起,并且组合信号被发送到音频放大器。作为音频混频器的求放大器的示例电路图如下图所示。

5.求和放大器音频混音器

求和放大器可以用作多声道音频混频器,用于多个音频通道。不会发生干扰(从一个通道到另一个通道的反馈),因为每个信号通过电阻施加,其另一端连接到接地端子。

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数字到模拟转换器(DAC)

数字到模拟转换器将应用于其输入的二进制数据转换为等同的模拟电压值。实时工业控制应用通常使用微型计算机。这些微型计算机输出数字数据需要转换为模拟电压,以驱动电动机,继电器,执行器等。

最简单的数字到模拟转换器电路使用求和放大器和加权电阻网络。使用求放大器的典型4位DAC电路如下图所示。

4.使用SUMPING放大器对anlog转换器的特点

上述求和放大器的输入是二进制数据QA,QB,QC和QD,其通常为5V表示逻辑1和0V以表示逻辑0。

如果选择了每个分支中的输入电阻,使得每个输入电阻的值是在先前输入分支中的电阻值的加倍,则输入中的数字逻辑电压将产生输出,该输出是输入的加权之和施加的电压。

这种数字到模拟转换器电路的准确性受到所用电阻值的精度的限制以及表示逻辑电平的变化。

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以前的后非反相运算单位

下一个后差分放大器

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