Étape 2: l’été
L’été est utilisée pour ajouter deux ou plusieurs tensions ensemble par une échelle de résistance d’entrée (image 1). Les résistances peuvent tous être de même valeur nominale (marquée, non réelle), ou ils peuvent être différents. S’ils sont différents, nous obtenons un été pondéré. L’équation pour Vout est montrée dans l’image schématique. La valeur de chaque entrée est donnée un pourcentage, ou en poids, de l’ensemble. En additionnant tous les poids vous donne votre sortie, inversé bien sûr parce que nous utilisons l’entrée inversible. Notez que nous pouvons implémenter encore gain ici, déterminée par Rf/R.
Construire : Connectez votre (+) et (-) Alimentations à broches 7 et 4, respectivement. Placer tous vos résistances d’entrée en parallèle, brancher une extrémité de chacun d’eux ensemble, soit sur la même ligne d’une maquette ou avec des cavaliers. Laissez les autres extrémités des résistances déconnectés de l’autre, reliant les entrées à une résistance de chaque. Raccorder la résistance de la rétroaction (Rf) entre les broches 2 et 6. Broche 6 est votre sortie. (Image 2)
L’image du champ d’application, nous pouvons voir que si nous avons d’entrée 100mV sur les deux entrées (200mV total), nous sortir 2V (200mV * gain 10). (Image 3)
Comment est-ce nous évoluent nos entrées d’avoir plus ou moins de poids ? Modifiez les valeurs des résistances d’entrée. Les gets math un peu plus fun, mais pas difficile du tout. -Vout = Rf * (V1/R1 + V2/R2 +... + Vn/Rn) Images 4 et 5 montre le résultat de changer la résistance d’entrée pour V2, tout d’abord à 500Ω, puis à 2kΩ, respectivement.
Avec les résistances d’entrée tout de même, chaque entrée a le même poids, donc le total est une simple somme. Lorsque la résistance d’un entrée tombe en panne, le gain est maintenant plus élevé, et il a donc plus d’entrée dans le système, ce qui donne plus de poids à l’entrée par rapport à la sortie, ce qui augmente de manière linéaire. Une résistance d’entrée va vers le haut, le gain pour cela d’entrée diminue, tandis que le gain pour l’autre (s) reste la même, donc le poids de cette un entrée descend maintenant. Avec 500Ω, le gain est de 10kΩ/500Ω = 20 X. Ainsi, l’entrée 100mV devient 2V sortie, tandis que les autres 100mV entrée sorties 1V. Ajouter les et vous obtenez le 3V vu en image 4. Si l’entrée est devenue 2kΩ, le gain est maintenant 10kΩ/2kΩ = 5 X pour cette entrée. 100mV devient 500mV, l’autre entrée reste à 10 X pour la sortie de 1V, et nous obtenons un total de 1.5V comme on le voit dans l’image 5.
Tout cela converge très bien lorsque vous souhaitez convertir les signaux numériques en signaux analogiques. Si vous n’êtes pas familier avec les nombres binaires et compter, lire ce. Si nous supposons un appareil photo numérique 4 bits d’entrée, chaque bit liée à l’une des quatre entrées de l’été, alors si tous les bits sont à 0, nous obtenons la valeur la plus basse sur, 0V. Si tous les bits sont élevés, nous obtenons notre tension maximum tel que déterminé par le signe (+) tension d’alimentation et le gain. Comme nous compter vers le haut de 0 à 15 en binaire sur 4 entrées, nous obtenons un des 16 valeurs possibles de tension analogique qui sortent du circuit. Pour math facile, supposons qu’une capacité maximale de 4V, pour chaque nombre binaire nous compter, nous ajoutons 4V/16 = 250 mV. Pour fonctionner correctement, nous avons besoin des valeurs différentes pour les résistances d’entrée. Un regard rapide sur comment binaire convertit en décimal et on voit que pas tous les chiffres binaires ont le même poids, et ils sont liés par les puissances de 2. Donc nous ajustons nos résistances d’entrée pour correspondre à la même relation, avec les valeurs de 1kΩ (2 ^ 0), 2kΩ (2 ^ 1), 4kΩ (2 ^ 2) et 8kΩ (2 ^ 3) liée aux bits d’entrée 0-3, respectivement. Image 6 montre la sortie avec les résistances à l’échelle avec la transition entre les valeurs numériques fixées à 4ms. La résolution est vraiment difficiles à cause du petit nombre de bits sur l’entrée. Comme mentionné, les 4 bits permettant seulement 16 valeurs possibles (2 ^ 4). Avec 8 bits, qui pousse jusqu'à 256 valeurs (2 ^ 8), avec 16 bits, nous obtenons 65536 (2 ^ 16), et 32 bits donne 4,3 milliards (2 ^ 32). Avec plus de valeurs à choisir, nous obtenons une résolution beaucoup plus élevée car chaque étape est plus petit et nous pouvons manipuler la forme d’onde pour fournir n’importe quelle forme, que nous voulons à presque n’importe quelle fréquence juste en programmant l’entrée numérique. Voilà comment la carte analogique Discovery et EE générer des signaux.
Image 7 montre que se passe-t-il à la sortie de toutes les résistances d’entrée sont égaux et donc toutes les entrées ont un poids égal. Certainement pas une bonne forme d’onde.
