Исследование сумматора на базе операционного усилителя

Исследование сумматора на базе операционного усилителя

Цель работы: 1. Изучение схемы и основных параметров операционного усилителя

Практическая проверка работы инвертирующего сумматора, выполненных на базе операционного усилителя К1УТ401.

Оборудование: 1. Макет операционного усилителя с элементами коммутации, подключающими к нему сумматор, вычитающее устройство, дифференцирующее устройство, и интегратор. 2. Источник питания операционного усилителя U=6,3В 3. Два источника регулируемого постоянного напряжения U=1,5В 4. Генератор прямоугольных и треугольных колебаний или импульсов 5. Два вольтметра постоянного напряжения с пределом измерения U=1,5В и U=5В. 6..

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

Схема инвертирующего сумматора для трех входных напряжений представлена на рисунке 3.10. Анализ схемы показывает, что при идеальном ОУ (то есть при K_U₀ ® ¥, R_вх.диф® ¥) имеем

, (3.10)

или

, (3.11)

Из (3.11) для напряжения на выходе схемы получим

. (3.12)

Из выражения (3.12) следует, что на выходе устройства получается инвертированная сумма входных напряжений, взятых с различными масштабными (весовыми) коэффициентами. В общем случае при п входных сигналах выходное напряжение будет определяться выражением

. (3.13)