- Komponen yang diperlukan:
- Op-amp (Penguat Operasi)
- Membalikkan Konfigurasi Penguat Operasi
- Membalikkan Litar Adder / Summing Amplifier Bekerja:
- Analisis Litar Penambah Op-amp Pembalik:
Penguat Operasi (Opamp) mempunyai begitu banyak aplikasi menarik, dan kami telah membuat banyak litar menggunakan op-amp. Hari ini kita akan mengkaji satu lagi aplikasi Opamp iaitu menambahkan dua atau lebih voltan input dan litarnya disebut Summing amplifier atau Opamp Adder. Di sini kita akan menggunakan Opamp LM358 untuk menunjukkan Litar Adder.
Komponen yang diperlukan:
- LM358 Penguat Operasi Dwi
- Perintang 1KΩ -4Nos
- Bekalan kuasa (untuk opamp + Vcc & -Vcc) 9 Vdc
- Dua sumber voltan Input (jumlahnya mestilah <voltan bekalan)
- DMM Multi meter digital untuk ujian
Sebelum menerangkan secara terperinci, kita akan mengetahui terlebih dahulu mengenai penguat operasi dan LM385.
Op-amp (Penguat Operasi)
LM358 adalah Penguat Operasi Kebisingan Rendah Dual yang mempunyai dua pembanding voltan bebas di dalamnya. Ini adalah op amp tujuan umum yang dapat dikonfigurasi dalam banyak mod seperti pembanding, musim panas, integrator, penguat, pembezaan, mod pembalik, mod bukan pembalik, dll.
Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai LM358 melalui LM358 pelbagai litar sebagai penguat dan pembanding.
Membalikkan Konfigurasi Penguat Operasi
Di sini kita sedang membina litar Adder menggunakan Inverting Amplifier. Oleh itu, untuk memahami rangkaian Summing dari Inverting Opamp, kita harus melihat terlebih dahulu bagaimana opamp pembalik berfungsi dalam konfigurasi gelung tertutup. Litar gelung tertutup untuk membalikkan opamp sangat berguna dan mempunyai dua ciri terpenting, yang menjadikan opamp digunakan dalam pelbagai aplikasi dan ia adalah seperti berikut: -
Dalam konfigurasi gelung tertutup,
- Tiada Aliran Semasa ke Terminal Input
- Voltan Input Berbeza adalah Nol sebagai V1 = V2 = 0 (Bumi Maya), ATAU opamp cuba mengekalkan kedua-dua input pada tahap yang sama atau nilai yang sama walaupun salah satu terminal tidak dibumikan.
Di bawah ini adalah litar tertutup membalikkan litar OpAmp yang maklum balas negatif diberikan dari output ke input. Oleh kerana maklum balas negatif ini, voltan pada input terbalik menjadi sama dengan voltan pada input bukan pembalik, sehingga mewujudkan landasan maya.
Kami tahu dari formula Pembalikan Op-amp Gain, Keuntungan (Av) = Vout / Vin = (Rf / Rin)
Membalikkan Litar Adder / Summing Amplifier Bekerja:
Litar penambah terbalik serupa dengan penguat penyongsang di atas di mana voltan masukan diberikan ke terminal pembalik dan terminal bukan pembalik dibumikan, tetapi perbezaan dalam litar pembalik pembalik adalah ia mempunyai banyak input pada terminal pembaliknya. Berikut adalah litar Inverting Adder Circuit dengan dua input pada input terbalik.
Dalam litar terminal bukan pembalik dibumikan, dan seperti yang dilihat dalam konfigurasi gelung tertutup, voltan pada titik B akan sama dengan voltan pada titik A, 0V. Oleh itu arus I1 dan I2 akan mengalir ke perintang Rf (potensi yang lebih tinggi) dan tidak ke terminal pembalik (potensi yang lebih rendah) op-amp. Voltan keluaran yang diperoleh adalah jumlah input dan sifatnya negatif kerana input diterapkan ke terminal yang tidak membalikkan.
Berikut adalah pelaksanaan praktikal rangkaian penambah Opamp menggunakan LM358. Kami telah menggunakan dua bateri berasingan (≈4 Vdc dan ≈2.6 Vdc) untuk dua voltan input dan anda dapat melihat jumlah dua voltan input (6.89v) dalam Multimeter pada gambar di bawah.
Analisis Litar Penambah Op-amp Pembalik:
Persamaan keuntungan untuk membalikkan penguat adalah, Vout = (Rf / R) Vin
Memohon KCL ke litar, I1 + I2 = Jika (V1-0 / R1) + (V2-0 / R2) = (0-Vo / Rf) (V1 / R1) + (V2 / R2) = - Vo / Rf Vo = - Rf * { (V1 / R1) + (V2 / R2)} ……… Persamaan-1 Vo = - {(RfV1 / R1) + (RfV2 / R2)},
Sekiranya terdapat input n maka
Vo = - Rf * {(V1 / R1) + (V2 / R2) + ……….. + (V2 / Rn)}
Mari kita pertimbangkan R1 = R2 = Rf = R
Vo = - (V1 + V2); apabila R1 = R2 = Rf = R Vo = - (V1 + V2 …… + Vn); (untuk jumlah input)
Ini dinamakan kesatuan penyatuan membalikkan penambah
Dan jika R1 = R2 = R ≠ Rf maka
Vo = - (Rf / R) (V1 + V2); Vo = - (Rf / R) (V1 + V2 …… + Vn); (untuk jumlah input)
Oleh itu, voltan keluaran penambah op-amp berkadar dengan jumlah voltan input.
Jadi ini adalah bagaimana pembalikan Op-amp dalam konfigurasi gelung tertutup dengan pelbagai input dapat digunakan sebagai rangkaian penguat Adder atau Summing. Begitu juga kita dapat membina penambah Op-amp dengan op-amp yang tidak terbalik.