Necesitatea de a efectua diverse operații matematice cu semnale se produce atunci când se proiectează echipamente de măsurare și sisteme automate de control. Exemple de scheme care utilizează operații aritmetice:
Atenția dvs. o selecție de materiale:
Mai mult, vor fi discutate operațiile privind tensiunea semnalului. Pentru a efectua operațiuni la valoarea curentă, trebuie mai întâi să convertiți curentul la tensiune utilizând un șunt sau un transformator de curent și un amplificator operațional, apoi efectuați operația dorită pe tensiune și apoi convertiți înapoi.
Inversarea
Pentru a obține tensiunea de ieșire egală cu intrarea, dar cu semnul opus (invers), se aplică un amplificator inversor cu un câștig de -1 pe baza amplificatorului operațional.
Rezistorii de pe circuit sunt egali unul cu altul.
Înțelegeți că principiul acestui circuit este simplu, dacă vă amintiți că amplificatorul operațional are un câștig foarte mare. Pentru a avea o tensiune diferită de tensiunea de saturație pe ieșire, tensiunea pe intrările sale inversoare și neinvertite trebuie să fie practic egală, altfel va intra în saturație. Astfel, feedback-ul negativ asigură o tensiune egală la intrările amplificatorului. Tensiunea la ieșirea opampului va fi de așa natură încât, la intrarea inversoare, tensiunea este mai devreme de 0, precum și de la intrarea neinversivă.
De aici, pe ieșire, va exista o tensiune egală cu tensiunea pe rezistența de intrare, dar cu semnul opus.
Sumare, plus
Toate rezistoarele din circuit sunt selectate cu aceeași rezistență.
Pentru a genera o tensiune zero pe intrarea inversoare a amplificatorului operațional, este necesar ca tensiunea de ieșire să fie egală cu suma tensiunilor de pe rezistențele de intrare luate cu semnul opus.
Dacă ieșirea necesită o sumă neîntreruptă de tensiuni, puteți utiliza un circuit diferit:
În acest circuit de însumare, tensiunea la intrarea neinversivă a amplificatorului operațional este egală cu media aritmetică a tensiunilor de intrare. Într-adevăr, să fie U tensiunea pe non-inversoare de intrare, atunci:
Pentru a obține suma tensiunilor de ieșire, trebuie să obțineți un factor de câștig de 3, adică alegeți R1 egal cu 2 * R.
Dacă se folosesc semnale de intrare n, atunci R1 = (n-1) * R.
Pentru amperi op cu impedanță mare de intrare, rezistența rezistorului R este selectată de la sute de kilograme la unități de MOhm.
Trimiteți-le prietenilor: