若给定反馈电阻Rf=10kΩ 试设计实现uo=ui1-ui2的运算电路。

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若给定反馈电阻Rf=10kΩ,试设计实现uo=ui1-ui2的运算电路。

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答案解析

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  • 根据题意,对照运算电路的功能可知,可用减法运算电路实现上述运算,将ui1从同相端输入,ui2从反相端输入,电路如图5.15所示。
       1.1DCB50C.jpg
       根据式(5-10)可求得图5.15中输出电压uo的表达式为
       latex.action?latex=dV9vPS1cZnJhY3tSX2Z9e1JfMX11X3tpMn0rXGxlZnQoIDE9XGZyYWN7Ul9mfXtSXzF9IFxyaWdo%0D%0AdClcZnJhY3tSXzN9e1JfMitSXzN9dV97dTF9
       将要求实现的uo=ui1-2ui2与上式比较可得
       latex.action?latex=LVxmcmFje1JfZn17Ul8xfT0tMg%3D%3D(1)
       latex.action?latex=XGxlZnQoIDErXGZyYWN7Ul9mfXtSXzF9IFxyaWdodClcZnJhY3tSXzN9e1JfMitSXzN9PTE%3D(2)
       已知Rf=10kΩ,由式(1)得R1=5kΩ。
       将式(1)代入式(2)得
       latex.action?latex=XGZyYWN7Ul8zfXtSXzIrUl8zfT1cZnJhY3sxfXszfQ%3D%3D(3)
       根据输入端直流电阻平衡的要求,由图5.15可得
       latex.action?latex=Ul8yLy9SXzM9Ul8xLy9SX2Y9XGZyYWN7NVx0aW1lczEwfXs1KzEwfT1cZnJhY3sxMH17M31rXE9t%0D%0AZWdhIA%3D%3D
       即
       latex.action?latex=XGZyYWN7Ul8yUl8zfXtSXzIrUl8zfT1cZnJhY3sxMH17M31rXE9tZWdhIA%3D%3D(4)
       联立求解式(3)和式(4)可得
       R2=10kΩ,R3=5kΩ