减法器电路设计方案汇总(五款模拟电路设计原理图详解)

来源:电子发烧友整理 作者:2018年01月17日 11:29

减法电路是基本集成运放电路的一种,减法电路可以由反相加法电路构成,也可以由差分电路构成。基本集成运放电路有加、减、积分和微分等四种运算。一般是由集成运放外加反馈网络所构成的运算电路来实现。

减法器电路设计方案一:带增益缓冲放大器的缓冲减法器电路设计

详细电路设计方案:带增益缓冲放大器的缓冲减法器电路

减法器电路设计方案汇总(五款模拟电路设计原理图详解)

现在输入缓冲器具有增益作用,它提供一个更加灵活的电路。如果R5=R8,R6=R7以及R1=R3,R2=R4,则

减法器电路设计方案汇总(五款模拟电路设计原理图详解)

当上图所示的电路增加增益(A1和A2)时,它对差分信号增加相同的增益,也对共模信号增加相同的增益。

减法器电路设计方案二:带输入缓冲的减法器电路

详细电路设计方案:带输入缓冲的减法器电路

减法器电路设计方案汇总(五款模拟电路设计原理图详解)

用输入缓冲器改进简单减法器。显著改进简单减法器电路性能的一种明显的方法是在其前端增加高输入阻抗的缓冲放大器,正如图中示出的用三运算放大器组成的仪表放大器电路。

这个电路提供两端匹配的高阻抗以便使输入源阻抗对电路共模抑制的影响为最小。使用两个运算放大器作为两个输入端的缓冲放大器是一种最佳结构,因为它们会相互很一致地跟随温度变化并减小封装尺寸。

减法器电路设计方案三:一个简单的减法器电路

详细电路设计方案:减法器电路

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一个通常的应用就是用于去除立体声磁带中的原唱而留下伴音(在录制时两通道中的原唱电平是一样的,但是伴音是略有不同的)。

减法器电路设计方案四:用加法电路构成减法电路

减法器电路设计方案汇总(五款模拟电路设计原理图详解)

如上图所示,第一级为反相比例放大电路,若Rf1=R1,则Uo1=-U1;第二级为反相加法电路,则可导出

减法器电路设计方案汇总(五款模拟电路设计原理图详解)

如果R2=Rf2,则上式变为

减法器电路设计方案汇总(五款模拟电路设计原理图详解)

减法器电路设计方案五:利用差分式电路以实现减法电路

减法器电路设计方案汇总(五款模拟电路设计原理图详解)

上图所示式用来实现两个电压相减的电路,从电路结构上来看,它是反相输入和同相输入相结合的放大电路。在理想运放情况下,电路看成虚短现象,由此可得节点方程:

减法器电路设计方案汇总(五款模拟电路设计原理图详解)

减法器电路设计方案汇总(五款模拟电路设计原理图详解)

其中UN=Up,由式(7)解得Up,然后带入式(8)可得:

减法器电路设计方案汇总(五款模拟电路设计原理图详解)

在上式中,如果满足减法器电路设计方案汇总(五种设计方案)的关系,输出电压可简化为:

减法器电路设计方案汇总(五款模拟电路设计原理图详解)

此差分式减法电路由于制作简单,故成为实验首选,广泛应运于各种信号的减法运算。

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