Wie berechne ich die Verstärkung eines Operationsverstärker-Summierverstärkers?

Wenn ich also eine Summierverstärkerschaltung wie die folgende habe:Summierverstärker

Ich kenne die Werte von Vin1, Vin2 und Vout und die Schaltung ist so ausgelegt, dass Vout = -(Vin1+2Vin2) ist, aber wie berechne ich die Verstärkung? Ich weiß, dass bei einer normalen Operationsverstärkerschaltung mit einer Eingangsquelle die Verstärkung nur Vout / Vin beträgt. Aber wenn ich zwei Eingangsquellen habe, ist meine Verstärkung dann Vout/(Vin1+Vin2)?

Auf PSPICE habe ich die DC- und ACMAG-Werte für die Eingangsspannungen auf 2 V eingestellt, und Vout ist -6. Es funktioniert also richtig, aber was ist trotzdem der Gewinn?

v Ö u T = − ( v ich N 1 R 3 R 1 + v ich N 2 R 3 R 2 ) . Sie können unterschiedliche Verstärkungen für verschiedene Eingangsquellen haben. Um also „Verstärkung“ zu definieren, müssen Sie angeben, von welcher Quelle Sie sprechen.

Antworten (3)

Die Verstärkung wird für jeden eingestellt v ich N .

A v ich N 1 = − R 3 R 1 .

A v ich N 2 = − R 3 R 2 .

usw, A v ich N N = − R 3 R N .

Wenn Sie diese Schaltung durch Überlagerung analysieren würden, würden Sie feststellen, dass es sich bei jedem Eingangssignal nur um einen invertierenden Verstärker handelt. Die Signale werden individuell verstärkt oder gedämpft. Daher ist die Verstärkung nur eine sinnvolle Größe in Bezug auf jedes einzelne Signal. Da die Gewinne alle unabhängig voneinander sind, ergibt ihre Summierung kein aussagekräftiges Ergebnis.

Gibt es so etwas wie einen Gesamtgewinn? Wenn ja, ist es das A T Ö T A l = − R 3 R 1 − R 3 R 2 ?
Die Signale werden einzeln verstärkt oder gedämpft und summiert. Wie Bitrex in seinem Kommentar sagte, kann die Verstärkung im Summierverstärker nur in Bezug auf ein einzelnes Signal quantifiziert werden. Der Versuch, dasselbe für das gesamte System zu tun, führt zu einem bedeutungslosen Ergebnis.

Der Zweck eines Summierverstärkers besteht darin, einen Ausgang zu erzeugen, der eine gewichtete Summe seiner Eingangssignale ist. Wegen der hohen Open-Loop-Verstärkung des Operationsverstärkers ist Pin 2 eine virtuelle Masse, dh die Spannung zwischen Pin 2 und 3 ist nahe Null. Dadurch sind die 2 Eingangssignale effektiv voneinander getrennt. Die Verstärkung am Ausgang jedes Eingangs wird durch das Verhältnis des Rückkopplungswiderstands R3 zum Widerstand des jeweiligen Signals bestimmt. Somit ist die Verstärkung für Eingang 1 –R3/R2 und die Verstärkung für Eingang 2 –R3/R2. Die Isolierung ermöglicht jedem der Eingangssignale unterschiedliche Verstärkungen. (Mehr als 2 Signale können summiert werden, indem einfach ein weiterer Widerstand mit einem anderen Eingangssignal hinzugefügt wird) Der Gesamtausgang ist die Summe dieser beiden Signale. Es gibt keine Größe als "Gesamtverstärkung", da es 2 separate Eingangssignale gibt.

Wenn Sie 2 V an jeden Eingang anlegen und -6 V ausgeben und R1 = R2, dann ist das Verhältnis von R3 zu R1 1,5 zu 1. Die Verstärkung jedes Eingangs ist -1,5, negativ aufgrund der invertierenden Natur. Wenn Sie anstelle von DC-Eingängen ein 1-V-AC-Signal an beide Eingänge anlegen (sowohl in Phase als auch mit derselben Frequenz), erhalten Sie 3-V-AC-Ausgang.

Da Sie +/-7V-Versorgungen anzeigen, wird der Ausgang gesättigt, wenn Sie viel mehr als 2V DC anlegen (Grenze bei ~ -6,5V).

Wie berechne ich die Verstärkung eines Operationsverstärker-Summierverstärkers?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v