加減運算電路原理及應用

梁偉

摘 要

加減運算電路能夠對兩個輸入信號之差進行放大，可以實現代數加減運算功能，運用proteus模擬軟件進行實驗，分析運算結果，集成運放的加減運算可應用于彩色電視系統傳輸信號編碼過程。

【關鍵詞】加減運算電路 模擬軟件 編碼

1 前言

集成運算放大器簡稱集成運放，是由多級直接耦合放大電路組成的高增益模擬集成電路。集成電路是采用半導體制作工藝，在一塊較小的單晶硅片上制作上許多晶體管及電阻器電容器等元件，并按照多層布線的方法將各元器件組合成完整的電子電路，實現元件、電路和系統的三結合。集成運算放大器是可以進行運算的高放大倍數直流放大器，是線性集成電路中最通用的一種。集成運算放大器與用分立元件構成的電路相比，它具有穩定性好、電路計算容易、成本低等很多優點，被廣泛應用。

2 加減運算電路原理及應用

集成運放的應用表現在它能夠構成各種運算電路，在運算電路中，集成運放必須工作在線性區，在深度負反饋條件下，能夠實現各種數學運算，包括：比例運算電路、加減運算電路等。加減運算電路類型：有多個反相輸入端，一個同相輸入端。對兩個輸入信號之差進行放大，可實現代數加減運算功能，如圖1所示電路為完成這種代數加減功能的運放電路。

加減運算電路如圖1所示，多個輸入電壓ui1，ui2，ui3通過電阻R1，R2，R3接入反相輸入端，故輸出電壓uo與輸入電壓ui反相，在輸出端與反相輸入端之間接有反饋電阻Rf。輸入信號電壓ui2通過電阻R4接入同相輸入端，電阻R5接地。

運算放大器工作在線性區時，兩個重要特性：理想運放的同相輸入端與反相輸入端的電位相等，即 u+≈ u-，此時兩個輸入端相當于短路，但內部并未短路，稱為“虛短路”。理想運放的輸入電流等于零，即i+=i-=0，因為凈輸入端電壓為零，又因為理想集成運放的輸入電阻ri=∞， 故可認為兩個輸入端的凈輸入電流也均為零，此時兩個輸入端相當于斷路，但內部并未斷路，稱為“虛斷路”。根據運算放大器工作在線性區時的兩個重要特性，“虛短路”和“虛斷路”的概念，可得出：，則得出節點N的電位方程為：

參考文獻

[1]童詩白，華成英主編.模擬電子技術基礎[J].（第四版）清華大學電子教研組，2011.

[2]沈鑫璋主編.電視機原理調試與維修[M].天津科學技術出版社，2015.

作者單位

大連計算機職業中專 遼寧省大連市 116034endprint