试用单片集成运算放大器设计一个信号运算电路Uo=Ui1-2Ui2?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-31
用一个集成运放设计一运算电路,要求u0=-3ui1-2ui2,两路输入中最小输入电阻为10KΩ


按照上图即可完成要求,图中
u0 = - R3/R1 * u1 - R3/R2 * u2
令 R3/R1 = 3,R3/R2 = 2
题目要求输入电阻最小为10KΩ
因为R1、R2、R3这三个电阻中,R1的阻值最小,R2次之,R3最大。
而运放两个输入端的输入电阻等于:
R1//R3,R2//R3
而R1//R3 < R2//R3
因此要求R1//R3 > 10KΩ,那么就必须要要求R1 > 10KΩ,因为两个电阻并联,最后的阻值肯定比其中的一个要小。
现在这里不妨假设R1 = 20KΩ,那么R3 = 3*R1 = 60KΩ,R1//R3 = 15KΩ,满足输入电阻要求,
而R2 = R3/2 = 30KΩ。
综上所述:
R1 = 20KΩ
R2 = 30KΩ
R3 = 60KΩ
但是实际应用中,不可能有20K,30K,60K 欧姆电阻,因此实际阻值还需要变化。


如上图:
Uo=RF(ui1/R1-Ui2/R2+ui3/R3)

R1=RF/2
R2=RF/5
R3=10RF

如下图示,前级是个减法器电路,后级是个反相器电路;

据虚短有:Un = Up; 

Up = Ui2;------- (1)

据虚断有:

(Ui1 – Un)/R1 = (Un - Uo1)/R2; ------- (2)

解得

 Uo1 = Ui2*(R1+R2)/R1 - Ui1*R2/R1;

取 R1 = R2,则 Uo1 = 2Ui2 - Ui1;

那么: Uo = -Uo1 = Ui1 - 2Ui2;



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