求和放大器的工作原理及应用分析

实际上，求和放大器是以特定方式配置的运算放大器（op-amp）。理想的运算放大器具有无限输入阻抗，无限增益和零输出阻抗等特性。基于其独特的性能，可以将运算放大器配置为具有各种功能，包括求和放大器。

加法放大器也称为加法器，其产生的电压输出等于两个或多个输入电压的放大和。通常，求和放大器实际上是反相放大器，这意味着在测量到地时输出电压具有负值。

求和放大器如何工作

如果您熟悉反相放大器，则会发现求和放大器具有相似的结构。求和放大器仅具有更多输入电阻，这些输入电阻并联连接至运算放大器的反相端子。

在了解求和放大器的工作原理时，记住运放的两个基本规则很重要。首先，没有电流流入运算放大器的输入，其次，两个输入端子之间的电压差为零。

求和放大器的电路

根据上述黄金法则，由于非反相端子连接到0V接地，因此反相端子成为虚拟接地点。因此，流经电阻的电流之间的关系可以由以下公式形成：

I f = I 1 + I 2 +…+ I n

这可以解释为

-V out / R f = V 1 / R 1 + V 2 / R 2 +…+ V n / R n

V out = -R f （V 1 / R 1 + V 2 / R 2 +…+ V n / R n）

假设每个输入电阻具有相同的值，则可以将公式简化为。

V out = -R f / R（V 1 + V 2 +…。+ V n）

反馈电阻Rf和输入电阻的值确定求和放大器的增益。当两种类型的电阻器的值相等时，增益等于1，公式变为。

V out =-（V 1 + V 2 +…。+ V n）

虽然求和放大器通常来自反相放大器，但也可以由同相放大器配置。其原理与放大器将来自与电路的同相端子连接的电阻器的总输入电压求和的原理相同。

您可以通过适当的电路布局和放大器参数轻松确定电压增益，并利用超过34，000个庞大的组件模型库来找到满足设计需求的准确组件。此外，您可以执行重要的分析选项，例如确定反演，绘制波形，执行压力测试以及确定必要的组件公差。

求和放大器的应用

求和放大器通常用于处理模拟信号。您会在混音器中找到求和放大器。它使音频专家可以组合来自各种通道的信号，并将其再现为单个轨道。每个音频输入都可以独立配置，而不会影响输出。

求和放大器的另一个常见应用是数模转换器。例如，一个8位DAC将具有8个输入，其中根据该值的二进制表示将电压设置为逻辑1或0。每个数字的输入电阻将具有不同的值，通常以2x为增量。当用作DAC时，输出将是一个模拟电压，代表在输入电阻器上设置的二进制值。

求和放大器用于音频混音器

理论上，求和放大器可以接受无限数量的输入。但是，现实世界中的运算放大器远非理想。理想运算放大器的输出电压范围是无限的，但对于实际运算放大器而言，它受与其连接的直流电源的限制。如果求和放大器由+ 15V和-15V供电，则输出将在达到极限之前被钳位。

您还需要考虑求和放大器中使用的反馈电阻。电阻通过电流时会发热。即使您使用额定功率较大的电阻器，也仍然不可能连接无限数量的输入电阻器。最终，反馈电阻器将过热。

编辑：hfy