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技術(shù)專(zhuān)題
求和放大器：反相特性和運算放大器種類(lèi)
實(shí)際上，求和放大器是以特定方式配置的運算放大器（op-amp）。理想的運算放大器具有無(wú)限輸入阻抗，無(wú)限增益和零輸出阻抗等特性?；谄洫毺氐男阅?，可以將運算放大器配置為具有各種功能，包括求和放大器。
加法放大器也稱(chēng)為加法器，其產(chǎn)生的電壓輸出等于兩個(gè)或多個(gè)輸入電壓的放大和。通常，求和放大器實(shí)際上是反相放大器，這意味著(zhù)在測量到地時(shí)輸出電壓具有負值。
求和放大器如何工作
如果您熟悉反相放大器，則會(huì )發(fā)現求和放大器具有相似的結構。求和放大器僅具有更多輸入電阻，這些輸入電阻并聯(lián)連接至運算放大器的反相端子。
在了解求和放大器的工作原理時(shí)，記住運放的兩個(gè)基本規則很重要。首先，沒(méi)有電流流入運算放大器的輸入，其次，兩個(gè)輸入端子之間的電壓差為零。
求和放大器的電路
根據上述黃金法則，由于非反相端子連接到0V接地，因此反相端子成為虛擬接地點(diǎn)。因此，流經(jīng)電阻的電流之間的關(guān)系可以由以下公式形成：
I f = I 1 + I 2 +…+ I n
這可以解釋為
-V out / R f = V 1 / R 1 + V 2 / R 2 +…+ V n / R n
V out = -R f （V 1 / R 1 + V 2 / R 2 +…+ V n / R n）
假設每個(gè)輸入電阻具有相同的值，則可以將公式簡(jiǎn)化為。
V out = -R f / R（V 1 + V 2 +…。+ V n）
反饋電阻Rf和輸入電阻的值確定求和放大器的增益。當兩種類(lèi)型的電阻器的值相等時(shí)，增益等于1，公式變?yōu)椤?/span>
V out =-（V 1 + V 2 +…。+ V n）
雖然求和放大器通常來(lái)自反相放大器，但也可以由同相放大器配置。其原理與放大器將來(lái)自與電路的同相端子連接的電阻器的總輸入電壓求和的原理相同。
您可以通過(guò)適當的電路布局和放大器參數輕松確定電壓增益，并利用超過(guò)34,000個(gè)龐大的組件模型庫來(lái)找到滿(mǎn)足設計需求的準確組件。此外，您可以執行重要的分析選項，例如確定反演，繪制波形，執行壓力測試以及確定必要的組件公差。
求和放大器的應用
求和放大器通常用于處理模擬信號。您會(huì )在混音器中找到求和放大器。它使音頻專(zhuān)家可以組合來(lái)自各種通道的信號，并將其再現為單個(gè)軌道。每個(gè)音頻輸入都可以獨立配置，而不會(huì )影響輸出。
求和放大器的另一個(gè)常見(jiàn)應用是數模轉換器。例如，一個(gè)8位DAC將具有8個(gè)輸入，其中根據該值的二進(jìn)制表示將電壓設置為邏輯1或0。每個(gè)數字的輸入電阻將具有不同的值，通常以2x為增量。當用作DAC時(shí)，輸出將是一個(gè)模擬電壓，代表在輸入電阻器上設置的二進(jìn)制值。
求和放大器用于音頻混音器
理論上，求和放大器可以接受無(wú)限數量的輸入。但是，現實(shí)世界中的運算放大器遠非理想。理想運算放大器的輸出電壓范圍是無(wú)限的，但對于實(shí)際運算放大器而言，它受與其連接的直流電源的限制。如果求和放大器由+ 15V和-15V供電，則輸出將在達到極限之前被鉗位。
您還需要考慮求和放大器中使用的反饋電阻。電阻通過(guò)電流時(shí)會(huì )發(fā)熱。即使您使用額定功率較大的電阻器，也仍然不可能連接無(wú)限數量的輸入電阻器。最終，反饋電阻器將過(guò)熱。