Сумуючий підсилювач або операційний суматор

Операційний підсилювач (оп-підсилювач) — це підсилювач. Але оп-підсилювач також може виконувати операцію сумування. Ми можемо спроектувати схему оп-підсилювача для об'єднання кількох вхідних сигналів і отримання одного виходу як зваженої суми вхідних сигналів.

Сумуючий підсилювач є схемою на базі оп-підсилювача, яка може об'єднувати кілька вхідних сигналів у один вихід, що є зваженою сумою прикладених вхідних сигналів.

Сумуючий підсилювач є однією з варіацій зворотного підсилювача. У зворотному підсилювачі застосовується лише один напруга, який прикладається до зворотного входу, як показано нижче,

Цей простий зворотний підсилювач можна легко модифікувати до сумуючого підсилювача, якщо ми підключимо кілька вхідних терміналів паралельно до існуючих вхідних терміналів, як показано нижче.

Тут, n кількість вхідних терміналів підключено паралельно. У цій схемі, невертаючий вход оп-підсилювача заземлений, тому потенціал на цьому вході дорівнює нулю. Оскільки оп-підсилювач розглядається як ідеальний оп-підсилювач, потенціал вертаючого входу також дорівнює нулю.
Отже, електричний потенціал вузла 1, також дорівнює нулю. З схеми також очевидно, що струм i є сумою струмів вхідних терміналів.

Отже,

У випадку ідеального оп-підсилювача струм на вертаючому і невертаючому входах дорівнює нулю. Тому, згідно з законом Кірхгофа для струму, весь вхідний струм проходить через зворотний шлях опору Rf. Це означає,

З рівнянь (i) і (ii), ми отримуємо,

Це свідчить, що вихідна напруга v0 є зваженою сумою кількох вхідних напруг.

Приклад сумуючого підсилювача

Розрахуємо вихідну напругу для сумуючого підсилювача з трьома вхідними сигналами, як показано нижче,

Згідно з рівнянням сумуючого підсилювача,

Заява: Поважайте оригінал, доброзичливі статті варто поширювати, якщо є порушення авторських прав, будь ласка, зверніться для видалення.