Инвертирующий сумматор

Инвертирующий сумматор строится на основе инвертирующего усилителя и предназначен для формирования на выходе напряжения, равного усиленной алгебраической сумме нескольких входных напряжений, т. е. выполняет математическую операцию суммирования нескольких сигналов[2].

Инвертирующий сумматор указан на рисунке 1.3

Рисунок 1.3 - Инвертирующий сумматор

При этом суммарный сигнал дополнительно инвертируется, отсюда и название – инвертирующий сумматор.

Схема инвертирующего сумматора для трех входных напряжений представлена на рисунке 1.4. Анализ схемы показывает, что при идеальном ОУ имеем вид:

I₁+I₂+I₃=I_вх=I_ос или ,

Неинвертирующий сумматор

Рисунок 1.4 - Неинвертирущий сумматор

Неинвертирующий сумматор может быть реализован путем последовательного соединения схемы инвертирующего сумматора и схемы инвертирующего усилителя, выбор параметров схемы производят. исходя из равенства единице первого сомножителя[2].

1. Основные параметры операционного усилителя

- Скорость нарастания выходного напряжения VU_вых - отношение изменения U_вых от 10 до 90%от своего номинального значения ко времени, за которое произошло это изменение. Параметр характеризует скорость отклика ОУ на ступенчатое изменение сигнала на входе; при измерении ОУ охвачен ООС с общим коэффициентом усиления от 1 до 10;

- Максимальное выходное напряжение U_{вых.макс}- максимальное значение выходного напряжения, при котором искажения не превышают заданного значения[5];

- Напряжение смещения U_см – значение напряжения, которое необходимо подать на вход ОУ, чтобы на выходе напряжение было равно нулю;

- Выходной ток – максимальное значение выходного тока ОУ, при котором гарантируется работоспособность прибора. Это значение определяет минимальное сопротивление нагрузки;

- Коэффициент ослабления синфазного сигнала К_ос.сф – отношение коэффициента усиления напряжения, приложенного между входами ОУ, к коэффициенту усиления общего для обоих входов напряжения;

- Коэффициент усиления напряжения K_ун - отношение изменения выходного напряжения. В общем случае, коэффициент усиления ОУ, не охваченного обратной связью, равен произведению K_ун всех его каскадов

- Дрейф напряжения смещения DU_см;

- Входные токи I_вх– токи, протекающие через входные контакты ОУ[5];

- Частота единичного усиления f₁ - значение частоты входного сигнала, при котором значение коэффициента усиления напряжения ОУ падает до единицы. Этот параметр определяет максимально реализуемую полосу усиления ОУ. Выходное напряжение на этой частоте ниже, чем для постоянного тока примерно в 30 раз;

- Дрейф разности входных токов DI_вх;

- Максимальное входное напряжение U_вх – напряжение, прикладываемое между входными контактами ОУ, превышение которого ведет к выходу параметров за установленные границы или разрушению прибора;

- Максимальное синфазное входное напряжение U_вх.сф[3].

Выводы: в данном разделе были изучены основные параметры операционного усилителя, приведена основная информация о инвертирующих и неинвертирующих сумматорах.