Analysieren Sie einen einzigartigen Invertierung Op Amp: ein Operationsverstärker Subtractor

Es gibt einen speziellen Operationsverstärker-Schaltung -a Differenzverstärker, oder Subtrahierer -, die tatsächlich eine Kombination aus einem nicht-invertierenden Verstärkers und dem invertierenden Verstärker ist. Ein Differenzverstärker multipliziert die Differenz zwischen den beiden Spannungen.

Hier ist ein Operationsverstärker-Subtrahierer.

Sie verwenden Überlagerung die Eingabe und die Ausgabe-Beziehung zu bestimmen. Die Überlagerung Technik beinhaltet die folgenden Schritte:

1. Schalten Sie eine Quelle und deaktivieren Sie die anderen.

2. Bestimmen den Ausgang der Quelle, die auf ist.

3. Wiederholen Sie für jede Eingabe, welche die Quellen ein zu einer Zeit.

4. Algebraisch summieren sich alle Ausgangs Beiträge für jeden Eingang die Gesamtleistung zu erhalten.

Für die Probenschaltung, schalten erste Spannungsquelle ausgeschaltet v_S2 so, dass es keine Eingabe am nichtinvertierenden Anschluß (v_P = 0). Mit der nichtinvertierende Eingang geerdet ist, wirkt die Schaltung wie ein invertierender Verstärker. Sie winden sich mit Ausgabe Beitrag v_O1 wegen v_S1:

Sie drehen sich weiter aus Spannungsquelle v_S1 (v_N = 0) und wiederum v_S2 wieder auf. Die Schaltung wirkt nun wie ein nichtinvertierenden Verstärker. Da es sich um einen idealen Operationsverstärker, kein Strom (ich_P = 0) aus der Reihenschaltung der Widerstände gezeichnet R₃ und R₄, so können Sie den Spannungsteiler Gleichung verwenden, um zu bestimmen v_P. Die Spannung am nichtinvertierenden Eingang ist gegeben durch

Der nichtinvertierende Eingang v_P wird verstärkt Sie einen Ausgang zu geben v_O2:

Sie addieren sich dann die Ausgänge v_O1 und v_O2 die Gesamtausgangsspannung zu erhalten:

Hier, -G₁ ist der invertierende Verstärkung und G₂ ist der nichtinvertierende Verstärkung. Sie benötigen die folgende Einschränkung einen Subtrahierer zu bilden:

die Einschränkung der Anwendung vereinfacht die Ausgangsspannung, Sie geben

Hier hast du es! Sie haben nun die Ausgabe proportional zu der Differenz zwischen den beiden Eingängen.