Вычитающий усилитель (усилитель с дифференциальным входом)

В вычитающем усилителе (рис. 2.30) один входной сигнал подается на инвертирующий вход, а второй — на неинвертирующий. Предположим, что операционный усилитель работает в линейном режиме. Тогда все устройство можно считать линейным и для анализа использовать принцип суперпозиции (наложения). Предположим, что u_вх2 = 0, тогда соответствующее выходное напряжение u′_вых будет определяться выражением, соответствующим инвертирующему усилителю:

u ′_вых = − u_вх1 ·R2/R1

Определим напряжение на выходе u ′_вых, если u_вх1 = 0. Для оценки воздействия напряжения u_вх2 целесообразно выполнить, на основе теоремы об эквивалентном генераторе, преобразование цепи, подключенной к неинвертирующему входу (рис. 2.31).

В рассматриваемом случае напряжение на выходе u ′_вых будет определяться выражением, соответствующим неинвертирующему усилителю: u′′_вых =uэкв· ( 1 +R2/R1) =uвх2·R4/ (R3+R4) · ( 1 +R2/R1) В соответствии с принципом суперпозиции, общее напряжение на выходе uвых определяется из выражения uвых=u′′_вых +u′_вых ==uвх2·R4/ (R3+R4) · ( 1 +R2/R1) − u_вх1 ·R2/R1 при R_l=R2=R3=R4 uвых=uвх2−uвх1