¿Cómo calculo la ganancia de un amplificador de suma de op-amp?

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Entonces, si tengo un circuito amplificador sumador como el siguiente:

Sé que el valor de Vin1, Vin2 y Vout y el circuito está diseñado de tal manera que Vout = - (Vin1 + 2Vin2) pero ¿cómo calculo la ganancia? Sé que en un circuito de amplificador operacional normal con una fuente de entrada, la ganancia es solo Vout / Vin. Pero si tengo dos fuentes de entrada, ¿mi ganancia será Vout / (Vin1 + Vin2)?

En PSPICE, establezco los valores de DC y ACMAG para los voltajes de entrada a 2V, y Vout es -6. Así que funciona bien, pero ¿cuál es la ganancia?

    
pregunta Richard

3 respuestas

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La ganancia se establece para cada \ $ V_ {in} \ $.

\ $ A_ {Vin1} = - \ dfrac {R_3} {R_1} \ $.

\ $ A_ {Vin2} = - \ dfrac {R_3} {R_2} \ $.

y así sucesivamente, \ $ A_ {Vin N} = - \ dfrac {R_3} {R_N} \ $.

Si tuviera que analizar este circuito utilizando la superposición, encontrará que para cada señal de entrada, es solo un amplificador inversor. Las señales son amplificadas o atenuadas individualmente. Por lo tanto, la ganancia es solo una cantidad significativa con respecto a cada señal individual. Dado que todas las ganancias son independientes entre sí, sumarlas no produce un resultado significativo.

    
respondido por el Matt Young
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El propósito de un amplificador sumador es generar una salida que sea una suma ponderada de sus señales de entrada. Debido a la alta ganancia de bucle abierto del amplificador operacional, el pin 2 es una tierra virtual, es decir, el voltaje entre los pines 2 y 3 está cerca de cero. Debido a esto, las 2 señales de entrada están efectivamente aisladas unas de otras. La ganancia en la salida de cada entrada se determina por la relación de la resistencia de realimentación, R3, a la resistencia de la señal en particular. Por lo tanto, la ganancia para la entrada 1 es -R3 / R2 y la ganancia para la entrada 2 es -R3 / R2. El aislamiento permite que cada una de las señales de entrada tenga diferentes ganancias. (Se pueden sumar más de 2 señales simplemente agregando otra resistencia con otra señal de entrada) La salida general es la suma de estas dos señales. No hay cantidad como "ganancia total" ya que hay 2 señales de entrada separadas.

    
respondido por el Barry
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Si coloca 2V en cada entrada y obtiene -6V y R1 = R2, entonces la relación de R3 a R1 es de 1.5 a 1. La ganancia de cada entrada es -1.5, negativa debido a la naturaleza inversora. En lugar de entradas de CC, si coloca una señal de 1 VCA en ambas entradas (tanto en fase como en la misma frecuencia), obtendrá una salida de CA de 3 V.

Dado que muestra suministros de +/- 7V, si coloca mucho más de 2V DC, la salida se saturará (límite en ~ -6.5V).

    
respondido por el gman

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