Выполнение расчета. Схема инвертирующего сумматора приведена на рис

1. Разработка схемы

Схема инвертирующего сумматора приведена на рис. 7.2. Далее необходимо пояснить все обозначения на схеме.

На схеме рис. 7.2 обозначены:

А – операционный усилитель;

R ₁ и R ₂ – сопротивления во входных цепях сумматора;

R _ос – сопротивление цепи обратной связи;

R _н – сопротивление нагрузки;

U _вх1, U _вх2 – входные напря-жения;

U _вых – выходное напряжение

+ Е _2, и – Е ₁ – источники питания, как правило, одинаковые по величине.

2. Расчет инвертирующего сумматора тока

1) Определяем амплитуду тока в цепи нагрузки

I_{m н} = .

а) Выбираем ток в цепи обратной связи из соотношения

I_{m ос} = (0,02…0,05)× I_{m н}.

Например, выберем I_{m ос} = 0,05× I_{m н}.

3) Рассчитываем сопротивление в цепи обратной связи

.

а) Так как по заданию амплитуды входных токов равны: I_{m вх1} = I_{m вх2}, следовательно,

I_{m вх1} = I_{m вх2} = 0,5 I_{m ос}.

5) Определяем сопротивления во входных цепях сумматора

, .

6) Сопротивления резисторов выбираем по шкале номинальных значений из ряда Е24:

R ₁=; R ₂=; R _ос=.

7) Строим эпюры напряжений U _вх1, U _вх2, U _вых сумматора напряжений в масштабе.

Рассчитываем выходное напряжение как сумму входных напряжений:

U_{m вых}= – (U_{m вх1} + U_{m вх2}).

U вх2 U вых U вх1 Рисунок 7.3 – Эпюры напряжений инвертирующего сумматора

Контрольные вопросы

1. Дайте схему сумматора.

2. Объясните, как получена сумма с весовыми коэффициентами и алгебраическая сумма входных напряжений.

3. Дайте эпюры входных напряжений и выходного напряжения инвертирующего сумматора напряжений.

4. Объясните, как используется схема инвертирующего сумматора в качестве компаратора разнополярних входных напряжений.

7.6. Рекомендованная литература

1. Воробйова О.М. Основи схемотехніки: підручник / О.М. Воробйова, В.Д. Іванченко. – [2-ге вид.]. – Одеса: Фенікс, 2009. – С. 159 – 166.

2. Воробйова О.М. Основи схемотехніки: У 2-х частинах: навч. посіб. / О.М. Воробйова, В.Д. Іванченко. – Одеса: ОНАЗ ім. О.С. Попова, 2004. – Частина 2. – С. 136 – 145.

3 Воробьева Е. М. Основы схемотехники: В 2-х частях: конспект лекций / Е.М. Воробьева, В.Д. Иванченко. – Одесса: ОНАС им, А.С. Попова, 2012. – Часть 2. – С. 55-65.