运放加法器计算

郭正东

左边图片是标准的同向加法器 在r3=r4和r1=r2情况下 vout=v1+v2。
右边的图在运放正端加了个下拉电阻r5，我就看不明白了，我试着用虚短和虚断计算，但不确定应该用i3+i4=i5，还是i3-i4=i5。如果i3-i4=i5算出来好像是减法器了。模拟电路基础很差，请您帮助了。

edmund1234

公式有问题， 应该是
Veq=3.3+(5-3.3)*R2/(R2+R1)
Req=R1*R2/(R1+R2)
v=Veq*R3/(Req+R3)
v=R3*(3.3R1+5*R2)/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)
Let v=3.3v
then R1= 0.515*R3
则 当R1>0.515*R3时 , I(R2）是正， 从3.3V电源流至V
相反当R1<0.515*R3时 , I(R2）是负， 电流从V流向3.3V电源

r1=r2=r3， 即 r1 >0.515*r3, 电流是从3.3V电源流至V

正点原子

帮顶

mack13013

V+为运放同相端，V-为运放反相端，(V1 - V+/R3) + (V2-V+/R4) = V+ / R5，计算出V+， 剩下的就好算了，由虚短虚断，计算出Vo=(R1+R2)(R4R5V1+R3R5V2)/(R1(R4R5+R3R5+R3R4))。不知道这个计算怎么来的，不过有个更简单的理解的方法，R5跟R3、R4一样同样，同为同相输入，只不过R5的输入为0V，不像R3,、R4那样是个未知的V1、V2

郭正东

mack13013 发表于 2018-10-27 07:29
V+为运放同相端，V-为运放反相端，(V1 - V+/R3) + (V2-V+/R4) = V+ / R5，计算出V+， 剩下的就好算了，由虚 ...

最近在做单片机采集+-5v电压项目，抄的别人的电路，加法器应该是在做电压偏移。您说的是对的，把R5想成0v的输入端就和课本上图一样了。我还想问下如果V1 V2电压不一样，比如V1>V2，为什么V1的电流除了往R5流，不向R4流，即为什么不是i3=i4+i5，而是现在的i3+i4=i5，电流不都是高压流向低压吗，V1比V2高为什么就没有V1到V2的电流

郭正东

正点原子 发表于 2018-10-27 02:27
帮顶

谢谢原子哥，最近在看战舰开发板的教学视频，视频里的老师说可以在论坛发帖求助，第一次发帖，以后我也经常来。

mack13013

郭正东 发表于 2018-10-27 10:13
最近在做单片机采集+-5v电压项目，抄的别人的电路，加法器应该是在做电压偏移。您说的是对的，把R5想成0v ...

参考一下基尔霍夫定律《电路分析基础》：流向某节点的电流之和∑i = 0。




在计算时，可以做如下假设。
比如电阻的左端比右端电压高，实际上是电子从右边跑到左边，电流是从左边流向右边。
但是我们也可以说电流是从右边流向左边，只是此时求出的电流值是负的。
把电流的参考方向定为从右边流向左边是因为方便计算或者方便理解。

edmund1234

所谓的地， 也是一个电压值， 也可以命名为v3吧
以此推理就应该得到你要的答案了

郭正东

edmund1234 发表于 2018-10-27 23:33
所谓的地， 也是一个电压值， 也可以命名为v3吧
以此推理就应该得到你要的答案了

您好，感谢哈，您能不能帮我分下这个图，电流是怎么流的，5V的电压源会不会有电流流向3.3V端？确实想不明白

edmund1234

郭正东 发表于 2018-10-28 17:45
您好，感谢哈，您能不能帮我分下这个图，电流是怎么流的，5V的电压源会不会有电流流向3.3V端？确实想不明 ...

根据这图是看不出有没有电流流向3.3v的， 因为它是根据R1,2&3的电阻比例决定I(R2)的方向的

Veq=3+(5-3)*R2/(R2+R1)
Req=R2*R1/(R2+R1)
v=Veq*R3/（R3+Req)v=R3*(3*R1+5*R2)/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)
Let v=3.3
then R1 = 17*R2*R3/(33*R2+3*R3)
即 R1>17*R2*R3/(33*R2+3*R3), I(R2)电流是从3.3V流出
而当 R1<17*R2*R3/(33*R2+3*R3)时， I(R2)电流是流向3.3V

郭正东

edmund1234 发表于 2018-10-28 18:22
根据这图是看不出有没有电流流向3.3v的， 因为它是根据R1,2&3的电阻比例决定I(R2)的方向的

Veq=3+(5-3 ...

比如r1=r2=r3=1k

xuande

KVL、KCL，计算的时候都是自己规定方向，
算出来多少就是多少，正值说明和你定义方向相同，否则相反。
没啥纠结的。