Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
(EOD).Electric circuits.pdf
Скачиваний:
51
Добавлен:
23.08.2013
Размер:
614.65 Кб
Скачать

page 44

5.1.2.5 - Weighted Sums

• The following circuit can be used to add inputs. If dissimilar components are used the inputs can be weighted

page 45

I1

R1

V1

 

 

 

 

Rf

 

 

 

If

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

Vo

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

In

Rn

Vn

We can recognize that the op-amp inputs are both kept at zero volts, and that there is not current into the non-inverting input, we can find,

V-

= V+ = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I1

=

V1

 

 

 

 

I2 =

V2

 

 

 

 

In =

Vn

 

 

-----

 

 

 

 

-----

 

 

 

 

-----

 

 

 

 

 

R1

 

 

 

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

Rn

 

 

If

=

Vo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-----

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

=

I1 + I2 + In If

= 0

=

V1

V2

+

Vn

Vo

 

----- + ----- + …

----- – -----

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

R2

 

Rn

Rf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

=

R

V1

V2

+ …

+

Vn

 

 

 

 

 

 

 

-----

+ -----

-----

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

f R

1

R

2

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

5.1.2.6 - Difference Amplifier (Subtraction)

• We can construct an amplifier that subtracts one input from the other,

page 46

R2

 

 

Rf

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vo

 

 

 

-

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

R1

R3

Using the normal approach, we can see that both inputs are essentially voltage dividers,

V

 

= V

 

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-----------------

 

 

 

 

 

+

 

1

 

R

1

+ R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

V

 

= ( V

 

 

V )

 

 

 

Rf

+ V

 

 

 

 

----------------

 

 

-

 

 

2

 

 

o

 

R

2

+ R

 

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

Next, we can set the two inputs equal, and combine the equations,

 

V

 

= V

 

= V

 

-----------------

 

 

R3

 

= ( V

 

V ) ----------------

 

Rf

 

+ V

 

 

 

+

 

 

 

-

 

 

 

 

1 R

1

+ R

 

 

 

 

 

 

2

 

 

o R

2

+ R

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

R2 + Rf Rf

 

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

Rf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vo

----------------------------

R

2

+ R

 

= V1

R------------------

1

 

+ R

 

V2

R----------------

2

+ R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

f

 

 

V

 

 

=

V

 

 

R3( R2

+ Rf)

 

V

 

 

Rf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-----------------------------

 

( R

 

 

 

 

-----

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

1

R

2

1

+ R )

 

 

 

2

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Note the result if all resistor values are equal,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vo

 

= V1 V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

page 47

5.1.2.7 - Op-Amp Voltage Follower

• At times we want to isolate a voltage source from an application, or add a high impedance. This can be done using a voltage follower,

-

Vo

VI

+

 

 

 

We can develop some of the basic relationship for this circuit,

V+ = VI

V+ = V-

Vo = V-

Vo = VI

5.1.2.8 - Bridge Balancer

• Op-amps can be used for measuring the potential across bridges.