《模拟电子技术》课件-加法与减法运算电路

模拟电子技术加法与减法运算电路——目

录——1

加法运算电路2

减法运算电路问题导航在卡拉OK厅唱歌的时候，有伴音信号，也有我们通过麦克风输入的声音信号。这两路信号，怎样合成在一起呢？可以通过加法运算电路合成，然后送给功率放大器放大，推动扬声器发出美妙的歌声！图1：实用三输入加法电路反相加法运算电路利用叠加定理求解：首先求解每个输入信号单独作用时的输出电压，然后将所有结果相加，即得到所有输入信号同时作用时的输出电压。R令u

=

u

=0

u

使：

=

−uuF1i2i

3i1O1RI1R令u

=

u

=0

u

使：u

=

−

uI2Fi1i

3i2O2R2R令u

=

u

=0

u

使：u

=

−

uI3FO3Ri1i

2i33由叠加定理可得：u

=u

u

u图2

反相加法运算电路oo1+

o2

+

o3RRRR=

R

//R

//R

//R1

2

3

F4uO=

−

F(

u+

FuI2+

Fu

)I1I3RRR123特点：每一路输入对应的输出，相互不影响，调节方便。当

R

=R

=R

=R时，123Ru

=

−

(u

+

u

+

u

)FORI1I2I3同相加法运算电路Ru

(1

)u=

+

f同相比例放大器：OpR1R3

//R4R2

//R4up

=uI1

+uI2叠加定理：R

R

//R++R

R

//R234324同相加法运算电路RfuO

=

(1+

)(R

R

R

//RR3

//

R4R2

//

R4图3uI1

+u

)+R

R

//R+I21234324若

R

=R

=R

，R

=2R则

u

=u

+uO

I1

I2234f1Ru

(1=

+

f)u结论：同相输入时，O一定成立，求解出UP,就能求得UOpR1减法运算电路利用叠加定理求解输出电压uo：Ru

=

−

u令ui2

=0令ui1

=0ui1fO1I1R1Rfui2uO2

=

(1

+)uPR1Rp+R

Rup

=ui22pR

RuO2

=

(1

+f)(R

R

RPu

)i2+图4

减法运算电路12PRR

R由叠加定理可得：u

=u

u

=

−+

+u

(1I1f1f)(R

R

RP)uI2oo1+

o2R+12PR

=

R

R

=

R如果：12fpRfu0

=(u

−

u

)i2

i1则：R1减法运算电路uORf电压放大倍数：Auf

==

−电路实现了对输入差模信号的比例运算。u

ui1−R1i2差模输入电阻

Rif=2R1电路特点：运放输入端存在共模电压，对运放共模抑制比要求比较高；输入电阻R

=2R

，较小，输出电阻趋近于零；if1可将双端输入转换成单端输出。减法运算电路由于单个集成运放构成运算电路存在两个缺点：一是电路电阻的选取和调整不方便；二是对于每个信号源的内阻均要求较小。我们可以用双运放构成高输入电阻运算电路。因各级电路的输出阻均为零，具有恒压特性，故后级电路虽为前级的负载，但不会影响前级电路的运算关系，故对每级电路的分析与单级电路完全相同！例：

双运放减法运算电路푹퐟ퟏ풖

=

（ퟏ

+

）풖풐ퟏ풊ퟏ푹ퟏ푹퐟ퟏ푹ퟏ푹퐟ퟐ푹퐟ퟐ푹ퟑ풖풐

=

−

ퟏ

+풖

∗

+

ퟏ

+풊ퟏ풖풊ퟐ푹ퟑ当푹

=

푹

，푹

=

푹

时ퟏ퐟ퟐퟑ퐟ퟏ푹풖

=

ퟏ

+

퐟ퟐ

（풖

−

풖

）图5双运放减法运算电路풐풊ퟐ풊ퟏ푹ퟑ电路特点：电阻调整方便；同相端输入，输入电阻趋于无穷大本课小结加法运算电路：

加法运算电路实现多路信号的叠加。反相加法运算电路用叠加定理求解方便；同相加法运算电路先求UP

，再用Ru

(1=

+

f)u公式求解方