Elektrik ve elektronik
İşlemsel yükselteç toplama ve fark hesaplayıcısı
Ağırlıklı toplamları veya gerilim farklarını hesaplayın, eşleşen direnç çiftleri seçin ve çıkış sınırlarını kontrol edin.
Girdiğiniz değerler
Sonuçlarınız
- İdeal çıkış gerilimi
- —
- Sınırlanmış çıkış tahmini
- —
- G1 · V1 → Vout
- —
- G2 · V2 → Vout
- —
- Ortak mod kazancı
- —
—Ağırlıklı toplamları ve fark yükselteci çıkışlarını karşılaştırın
Birkaç gerilimin ideal eviren toplamını veya iki girişli bir fark yükseltecini hesaplayın. Referans gerilimini ekleyin, her girişin kazancını inceleyin ve isteğe bağlı olarak çıkış sınırlarını uygulayın. Fark modu ortak mod kazancını ve nominal direnç oranlarının eşleşip eşleşmediğini de gösterir. Hesaplama statik ve ideal bir modeldir; direnç toleransını, yükselteç ofsetini, sonlu bant genişliğini, giriş aralığı kısıtlarını ve yüke bağlı çıkış salınımını kapsamaz.
Adım adım
- Toplama veya fark modunu seçin. Giriş gerilimlerini ve referans gerilimini V olarak girin. Toplama modu, her birinin kendi direnci olan 2 ile 4 girişi destekler; fark modu tam olarak 2 giriş ve şemada gösterilen dört direnci kullanır.
- Direnç değerlerini kΩ olarak girin. Toplama modunda geri besleme direnci Rf'yi seçin. Fark modunda R1 ile R4 arasındaki dirençleri girin veya eşleşen nominal bir direnç çiftini uygulamadan önce hedef kazancı ve E12, E24 ya da E96 serisini seçin.
- İdeal çıkışı ve ayrı kazançları inceleyin. Çıkış sınırları etkinse üst sınırdan daha düşük bir alt sınır girin ve sınırlanmış çıkışı ideal çıkışla karşılaştırın. Fark modunda ortak mod kazancını ve oranların eşleştiğini bildiren mesajı da inceleyin.
Ayarlar ve sınırlar
- Toplama ağırlıkları ve referans
- Her toplama girişinin ağırlığı −Rf / Ri'dir. Çıkış Vref − Σ[Rf/Ri × (Vi − Vref)] olduğundan referansı değiştirmek ifadenin tamamını etkiler. Eşit giriş dirençleri eşit ağırlıklar verir; farklı değerler girişleri bağımsız olarak ölçeklemenizi sağlar. Yalnızca seçilen sayıda giriş satırı hesaba katılır.
- Fark oranları ve eşleştirme
- R2/R1 = R4/R3 olduğunda ideal çıkış Vref + (R2/R1) × (V2 − V1) olur. Eşit olmayan oranlar pozitif giriş kazancını değiştirir ve sıfırdan farklı bir ortak mod kazancı bırakır. Nominal oranların eşleşmesi, direnç toleransları ve yükselteç hataları varken gerçek ortak mod bastırmasını sayısal olarak belirlemez.
- Standart değer çiftleri ve çıkış sınırları
- Çift araması, girilen R1 ölçeği çevresindeki standart değerleri inceler ve her iki kola aynı nominal çifti atar. Yuvarlanmış kazanç hedefi tutturamayabilir. Çıkış sınırları besleme hatlarından türetilen sınırlar değil, sizin verdiğiniz değerlerdir; araç aşırı yükten toparlanmayı modellemeden ideal çıkışı sınırlar.
Uygulamalı örnek
Toplama için 2 giriş kullanın: V1 = 1 V için 10 kΩ ve V2 = 2 V için 20 kΩ kullanın; Rf = 10 kΩ ve Vref = 0 V olsun. Ağırlıklar −1 ve −0.5'tir ve ideal çıkış −2 V olur. −1.5 V ve 3.3 V sınırlarını etkinleştirerek −1.5 V sınırlanmış çıkış elde edin.
| Σ / Δ | G1 | G2 | Vout,ideal | Vout | GCM |
|---|---|---|---|---|---|
| Σ | −1 | −0.5 | −2 V | −1.5 V | — |
| Δ | −2 | 2 | 2 V | 2 V | 0 V/V |
| Δ; R4 = 22 kΩ | −2 | 2.0625 | 2.125 V | 2.125 V | 0.0625 V/V |
Fark modu için V1 = 1 V, V2 = 2 V ve Vref = 0 V değerlerini koruyun. R1 = R3 = 10 kΩ ve R2 = R4 = 20 kΩ ayarlayın. Çıkış 2 V ve ortak mod kazancı 0 olur. Yalnızca R4'ü 22 kΩ yapmak 2.125 V çıkış ve 0.0625 V/V ortak mod kazancı verir; bu, eşit olmayan oranların sonucu nasıl değiştirdiğini gösterir.
Sorular ve sorun giderme
Toplanan çıkış neden negatif?
Bu, eviren bir toplama devresidir. Referans sıfırken pozitif girişler negatif ağırlıklı terimler oluşturur. Gerçek bir tek beslemeli uygulama uygun bir referansa ve çıkış aralığına ihtiyaç duyar; ideal toplama ulaşılıp ulaşılamayacağını kontrol ederken gerçekçi sınırlar kullanın.
Eşit fark girişleri neden sıfırdan farklı çıkış üretiyor?
Oranlar eşleştiğinde ve girişler eşit olduğunda çıkış referansa eşittir. Eşit olmayan oranlar ayrıca bir ortak mod katkısı ekler. Sonucu diferansiyel sinyal olarak yorumlamadan önce referansı ve dört direncin tamamını kontrol edin.
Standart bir çift uygulamak referansımı ve gerilimlerimi korur mu?
Düğme, fark modundaki dört direnç değerini eşleşen nominal çiftlerle değiştirir ve mevcut girişleri, referansı ve çıkış sınırlarını kullanarak yeniden hesaplar. Ortaya çıkan kazançları ve çıkışı tekrar inceleyin; sizin için bir eleman seçmez veya diğer ayarları değiştirmez.