Вычитающий усилитель (усилитель с дифференциальным входом)

В вычитающем усилителе (рис. 2.30) один входной сигнал подается на инвертирующий вход, а второй — на неинвертирующий. Предположим, что операционный усилитель работает в линейном режиме. Тогда все устройство можно считать линейным и для анализа использовать принцип суперпозиции (наложения).

Предположим, что u_вх2 = 0, тогда соответствующее выходное напряжение u?_вых будет определяться выражением, соответствующим инвертирующему усилителю:

u ?_вых = – u_вх1 ·R2/R1

Определим напряжение на выходе u ?_вых, если u_вх1 = 0. Для оценки воздействия напряжения u_вх2 целесообразно выполнить, на основе теоремы об эквивалентном генераторе, преобразование цепи, подключенной к неинвертирующему входу (рис. 2.31).

Абрамян Евгений Павлович

Доцент кафедры электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Как следует из указанной теоремы, uэкв=uвх2·R4/ (R3+R4)Rэкв= R3 // R4 = R3 · R4 / ( R3 + R4 )

В рассматриваемом случае напряжение на выходе u ?_вых будет определяться выражением, соответствующим неинвертирующему усилителю:

u??_вых =uэкв· ( 1 +R2/R1) =uвх2·R4/ (R3+R4) · ( 1 +R2/R1)

В соответствии с принципом суперпозиции, общее напряжение на выходе uвых определяется из выражения uвых=u??_вых +u?_вых ==uвх2·R4/ (R3+R4) · ( 1 +R2/R1) – u_вх1 ·R2/R1 при R_l=R2=R3=R4 uвых=uвх2–uвх1