加減運(yùn)算電路原理及應(yīng)用

梁偉

摘 要

加減運(yùn)算電路能夠?qū)蓚€(gè)輸入信號(hào)之差進(jìn)行放大，可以實(shí)現(xiàn)代數(shù)加減運(yùn)算功能，運(yùn)用proteus模擬軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析運(yùn)算結(jié)果，集成運(yùn)放的加減運(yùn)算可應(yīng)用于彩色電視系統(tǒng)傳輸信號(hào)編碼過(guò)程。

【關(guān)鍵詞】加減運(yùn)算電路 模擬軟件 編碼

1 前言

集成運(yùn)算放大器簡(jiǎn)稱集成運(yùn)放，是由多級(jí)直接耦合放大電路組成的高增益模擬集成電路。集成電路是采用半導(dǎo)體制作工藝，在一塊較小的單晶硅片上制作上許多晶體管及電阻器電容器等元件，并按照多層布線的方法將各元器件組合成完整的電子電路，實(shí)現(xiàn)元件、電路和系統(tǒng)的三結(jié)合。集成運(yùn)算放大器是可以進(jìn)行運(yùn)算的高放大倍數(shù)直流放大器，是線性集成電路中最通用的一種。集成運(yùn)算放大器與用分立元件構(gòu)成的電路相比，它具有穩(wěn)定性好、電路計(jì)算容易、成本低等很多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。

2 加減運(yùn)算電路原理及應(yīng)用

集成運(yùn)放的應(yīng)用表現(xiàn)在它能夠構(gòu)成各種運(yùn)算電路，在運(yùn)算電路中，集成運(yùn)放必須工作在線性區(qū)，在深度負(fù)反饋條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)各種數(shù)學(xué)運(yùn)算，包括：比例運(yùn)算電路、加減運(yùn)算電路等。加減運(yùn)算電路類型：有多個(gè)反相輸入端，一個(gè)同相輸入端。對(duì)兩個(gè)輸入信號(hào)之差進(jìn)行放大，可實(shí)現(xiàn)代數(shù)加減運(yùn)算功能，如圖1所示電路為完成這種代數(shù)加減功能的運(yùn)放電路。

加減運(yùn)算電路如圖1所示，多個(gè)輸入電壓ui1，ui2，ui3通過(guò)電阻R1，R2，R3接入反相輸入端，故輸出電壓uo與輸入電壓ui反相，在輸出端與反相輸入端之間接有反饋電阻Rf。輸入信號(hào)電壓ui2通過(guò)電阻R4接入同相輸入端，電阻R5接地。

運(yùn)算放大器工作在線性區(qū)時(shí)，兩個(gè)重要特性：理想運(yùn)放的同相輸入端與反相輸入端的電位相等，即 u+≈ u-，此時(shí)兩個(gè)輸入端相當(dāng)于短路，但內(nèi)部并未短路，稱為“虛短路”。理想運(yùn)放的輸入電流等于零，即i+=i-=0，因?yàn)閮糨斎攵穗妷簽榱悖忠驗(yàn)槔硐爰蛇\(yùn)放的輸入電阻ri=∞， 故可認(rèn)為兩個(gè)輸入端的凈輸入電流也均為零，此時(shí)兩個(gè)輸入端相當(dāng)于斷路，但內(nèi)部并未斷路，稱為“虛斷路”。根據(jù)運(yùn)算放大器工作在線性區(qū)時(shí)的兩個(gè)重要特性，“虛短路”和“虛斷路”的概念，可得出：，則得出節(jié)點(diǎn)N的電位方程為：

參考文獻(xiàn)

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作者單位

大連計(jì)算機(jī)職業(yè)中專 遼寧省大連市 116034endprint