加法器减法器运算放大电路图详解

加法器减法器运算放大电路图详解

图三中，由虚短知：V-=V+=0……a
由虚断及基尔霍夫定律知，通过R2与R1的电流之和等于通过R3的电流，
故(V1–V-)/R1+(V2–V-)/R2=(Vout–V-)/R3……b
代入a式，b式变为V1/R1+V2/R2=Vout/R3
如果取R1=R2=R3，则上式变为Vout=V1+V2，这就是传说中的加法器了。====

请看图四。因为虚断，运放同向端没有电流流过，则流过R1和R2的电流相等，同理流过R4和R3的电流也相等。故
(V1–V+)/R1=(V+-V2)/R2……a
(Vout–V-)/R3=V-/R4……b
由虚短知：V+=V-……c
如果R1=R2，R3=R4，则由以上式子可以推导出
V+=(V1+V2)/2
V-=Vout/2
故Vout=V1+V2
也是一个加法器，呵呵！===

图五由虚断知，通过R1的电流等于通过R2的电流，同理通过R4的电流等于R3的电流，故有
(V2–V+)/R1=V+/R2……a
(V1–V-)/R4=(V--Vout)/R3……b
如果R1=R2，则V+=V2/2……c
如果R3=R4，则V-=(Vout+V1)/2……d
由虚短知V+=V-……e
所以Vout=V2-V1这就是传说中的减法器了

图13－32是运算放大器组成的加法器。两个输入信号U1、U2加到反相输入端，加法放大器将交流信号或直流信号相加，输出信号是两个输入信号的反相和。

在图13－32中，假设所有电阻都是10kΩ，U1是1V，U2是3V。输出是：

输出电压是负的，因为是在反相端求和。
改变图13－32电路，以改变输入信号的比例。例如，能够把R1变到2kΩ，输出电压是：

图13－32能够扩展成多个输入端求和。通过选择输入电阻和反馈电阻的阻值，可以改变某些或所有的输入信号在输出信号中的比例。
加法运算放大器也叫做混合器。一个音频混合器能够在录音期间，把四个麦克风的输出信号相加。反相混合器的一个优点是输入信号之间相互不影响。反相输入端是虚地端，它使一个输入信号不受其他输入信号的影响。

图13－33虚地点把一个输入信号与其他输入信号隔离开来。

运算放大器也能组成减法器。图13－34显示了可提供两个输入信号相减的电路。电路工作过程是：
U+＝R3U2/(R2+R3)（1）
U－＝U+（2）
Uout=U――RFI（3）
I=(U1－U－)/R1（4）
将（1）（2）（4）各式代入（3）我们得到：

如所有电阻相等，则Uout=U2－U1，输出信号是两输入信号之差。如U1＝1V、U2＝6V那么：
Uout=U2－Ul=6V－1V=5V
如果加到反相端的电压比加到同相端的电压大，可能输出负信号。通过改变图13－34的R1或R2可以校正输入信号在输出信号中的比例。