加减运算电路原理及应用

梁伟

摘 要

加减运算电路能够对两个输入信号之差进行放大，可以实现代数加减运算功能，运用proteus模拟软件进行实验，分析运算结果，集成运放的加减运算可应用于彩色电视系统传输信号编码过程。

【关键词】加减运算电路 模拟软件 编码

1 前言

集成运算放大器简称集成运放，是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器电容器等元件，并按照多层布线的方法将各元器件组合成完整的电子电路，实现元件、电路和系统的三结合。集成运算放大器是可以进行运算的高放大倍数直流放大器，是线性集成电路中最通用的一种。集成运算放大器与用分立元件构成的电路相比，它具有稳定性好、电路计算容易、成本低等很多优点，被广泛应用。

2 加减运算电路原理及应用

集成运放的应用表现在它能够构成各种运算电路，在运算电路中，集成运放必须工作在线性区，在深度负反馈条件下，能够实现各种数学运算，包括：比例运算电路、加减运算电路等。加减运算电路类型：有多个反相输入端，一个同相输入端。对两个输入信号之差进行放大，可实现代数加减运算功能，如图1所示电路为完成这种代数加减功能的运放电路。

加减运算电路如图1所示，多个输入电压ui1，ui2，ui3通过电阻R1，R2，R3接入反相输入端，故输出电压uo与输入电压ui反相，在输出端与反相输入端之间接有反馈电阻Rf。输入信号电压ui2通过电阻R4接入同相输入端，电阻R5接地。

运算放大器工作在线性区时，两个重要特性：理想运放的同相输入端与反相输入端的电位相等，即 u+≈ u-，此时两个输入端相当于短路，但内部并未短路，称为“虚短路”。理想运放的输入电流等于零，即i+=i-=0，因为净输入端电压为零，又因为理想集成运放的输入电阻ri=∞， 故可认为两个输入端的净输入电流也均为零，此时两个输入端相当于断路，但内部并未断路，称为“虚断路”。根据运算放大器工作在线性区时的两个重要特性，“虚短路”和“虛断路”的概念，可得出：，则得出节点N的电位方程为：

参考文献

[1]童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础[J].（第四版）清华大学电子教研组，2011.

[2]沈鑫璋主编.电视机原理调试与维修[M].天津科学技术出版社，2015.

作者单位

大连计算机职业中专 辽宁省大连市 116034endprint