反相加減法運算電路圖 運放電路學習筆記之加減法運算電路

一、反相加法運算電路

反相加法運算電路如下：

根據(jù)電路圖可知道：

V- = V+ = 0V

設

Vi1= V18

Vi2 = V20

求得輸出電壓Vo的值如下：

( Vo - (V-) )/R26 = ((V-) - Vi1)/R27 + ((V-) - Vi2)/R30

Vo - (V-) = ((V-) - Vi1)*R26/R27 + ((V-) - Vi2)*R26/R30

Vo=(V-) + ((V-) - Vi1)*R26/R27 + ((V-) - Vi2)*R26/R30

最終導出公式

Vo=(1+ R26/R27 + R26/R30)(V-) - Vi1R26/R27 - Vi2*R26/R30

因為V- = V+ =0V

所以

Vo=0 - Vi1R26/R27 - Vi2R26/R30

Vo=(-R26)*( (Vi1/R27) + (Vi2/R30) )

可看出輸出值與輸入值的和成反比關系，所以叫反相加法運算電路。

測試

Vi1= V18 = 1V

Vi2 = V20 = 1V

R26=R27=R30

計算值

Vo=- (Vi1 + Vi2)

Vo=-2V

仿真值：

Vi1= V18 = 1.2V

Vi2 = V20 = 0.5V

計算值

Vo=- (Vi1 + Vi2)

Vo=-1.7V

仿真如下：

二、減法運算電路

減法運算電路如上，輸出電壓的計算如下：

假設

V24=Vi1；V25=Vi2

可得

V+ = (Vi1-0)/(R31+R29)*R29

V- = (Vo - Vi2)/(R32+R33)*R32 + Vi2

V+ = V-

(Vo - Vi2)/(R32+R33)*R32 + Vi2 = Vi1/(R31+R29)*R29

(Vo - Vi2)/(R32+R33)*R32 = Vi1/(R31+R29)*R29 - Vi2

(Vo - Vi2) = ( Vi1/(R31+R29)R29 - Vi2 )((R32+R33))/R32

Vo=( Vi1/(R31+R29)R29 - Vi2 )((R32+R33))/R32 + Vi2

Vo=Vi1/(R31+R29)*R29 * ((R32+R33))/R32 - Vi2 *((R32+R33))/R32 + Vi2

Vo=Vi1/(R31+R29)*R29 * ((R32+R33))/R32 - Vi2 *( ((R32+R33))/R32 - 1 )

因為(R32+R33))/R32 - 1大于0，所以輸出值是輸入值按一定比例相減后的值。

假設R29=R31=R32=R33

Vo=Vi1/22 - Vi2(2-1)=Vi1-Vi2;

當Vi2=V25=1.2V，Vi1=V24=0.5V

計算值：

Vo=0.5-1.2=-0.7V

仿真值：

當Vi2=V25=1.2V，Vi1=V24=1.2V

計算值：

Vo=0V

仿真值：

當Vi2=V25=1V，Vi1=V24=1.7V

計算值：

Vo=0.7V

仿真值：

注意事項：

運放的供電電源和輸入的電壓范圍！