Articles

Differenzverstärker oder Operationsverstärker-Subtrahierer

Ein Differenzverstärker oder Operationsverstärker-Subtrahierer ist eine speziell entwickelte Operationsverstärker-basierte Verstärkerschaltung, die die Differenz zwischen zwei Eingangssignalen verstärkt und alle Signale ablehnt, die beiden Eingängen gemeinsam sind.


Betrachten wir die obige Operationsverstärkerschaltung. Wenn wir nun das aktuelle Kirchhoff-Gesetz am Knoten 1 anwenden, erhalten wir

Wir haben diese Gleichung geschrieben, indem wir davon ausgehen, dass kein Strom in den invertierenden Anschluss des Operationsverstärkers eintritt.
Wenn wir nun die obige Gleichung vereinfachen, erhalten wir

Wenn wir nun das aktuelle Kirchhoff-Gesetz anwenden, erhalten wir am Knoten 2

Wir wissen, dass im idealen Operationsverstärker die Spannung am invertierenden Eingang der Spannung am nicht invertierenden Eingang entspricht. Daher

Aus Gleichung (i) und (ii) erhalten wir also

Der Differenzverstärker muss jedes Signal ablehnen, das beiden Eingängen gemeinsam ist. Das heißt, wenn Polarität und Größe beider Eingangssignale gleich sind, muss der Ausgang Null sein.

Diese Bedingung muss nur erfüllt sein, wenn,

In diesem Fall, Gleichung (iii) wird,

Wieder, wenn wir machen, R1 = R2, dann Gleichung (iv) wird,

Wenn also R1 = R2 und auch R3 = R4 ist, wird der Differenzverstärker zu einem perfekten Subtrahierer, der die Eingangssignale direkt subtrahiert.
Schließlich, die schaltung von op amp substractor wird,

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.