Повторитель, неинвертирующий усилитель и неинвертирующий сумматор

Выше на рис. 3 и 4 рассматривались узлы на базе ОУ, у которого потенциал неинвертирующего входа, определяющий входной синфазный потенциал, не изменялся и был равен .В линейных узлах на большинстве последующих рисунков потенциал неинвертирующего входа намеренно изменяется, что неизбежно влечёт также изменение потенциала инвертирующего узла А. При этом в уравнениях Кирхгофа появляется дополнительный параметр, зависящий от сигналов на входе цепи неинвертирующего входа, который даёт дополнительные возможности при синтезе узлов, производящих математические операции.

Рис. 5 – Повторитель (а), неинвертирующий усилитель (б) и вычитатель (в)

На рис. 5 а, б, в изображены соответственно функциональные схемы повторителя напряжения, неинвертирующего усилителя и вычитателя. Если на рис. 5 а коэффициент усиления операционного усилителя велик, то потенциалы обоих входов близки, т.е. , поэтому, поскольку , а , то , т.е. реализуется функция повторения входного сигнала.

Выведем выражение для в повторителе с учётом ограниченности . Имеем очевидное равенство:

; (1.20а)

Из (1.20) выводим выражение для :

. (1.20б)

Для неинвертирующего усилителя на рис. 5 б имеем следующую систему линейных уравнений:

. (1.21а)

. (1.21б)

Решая систему (1.21а – б), получаем:

(1.21в)

Если , то

. (1.21г)

где . Выражение (1.21г) известно из учебников по аналоговой схемотехнике.

Напишем систему уравнений для вычитателя на рис. 5 в (в целях упрощения выражений введём условное обозначение: ):

; (1.22а)

; (1.22б)

. (1.22в)

Решение системы (1.22а – в) имеет вид:

. (1.22г)

При условии , имеем:

. (1.22е)

Если , то выражение принимает окончательный и простой вид:

. (1.22ж)

Поиск по сайту: