Устройства за обработка на 

аналогови сигнали

Обработката на аналогови сигнали обхваща широка 

гама от операции (сумиране, изваждане, умножаване, 

деление, диференциране, интегриране, логаритмуване, 

антилогаритмуване), които целят пренасянето, 

съхраняването и представянето на информацията с 

минимални изкривявания. Всяка от тях може да се 

опише с подходяща математическа функция. 

Успешното реализиране на операциите се извършва с 

активни елементи, което е свързано с усилване на 

сигнала – 

решаващи усилватели

Усилватели за сумиране и 

изваждане на сигнали

• Устройството за сумиране на сигнали се 

реализира с ОУ. Той се използува с 
минимален брой елементи, има много голямо 
входно и много малко изходно 
съпротивление.

• Съобразно схемата се различават три 

разновидности суматори:

– инвертиращ
– неинвертиращ
– диференциален

Опростена схема на суматор

• Токът не протича през 

този вход, а минава 
през резистора Rf. В 
резултат на това в 
изхода се формира 
напрежение U1=-I1Rf. 
Знакът – отчита 
промяната на 
полярността при 
използуване на 
инвертиращия вход

• Резисторът Rf е 

включен във веригата 
на обратната връзка. 
Токът I1 се подава на 
инвертиращия вход, 
чийто потенциал е 
нулев, тъй като ОУ е 
идеален

Схема на суматор

• Схемата осъществява 

сумиране на входните 
токове, броят на които е 
произволен. Работи с 
постояннотокови и 
променливотокови 
сигнали. Ако на изхода 
се добави инвертор, 
схемата сумира без да 
инвертира

Суматор с входни резистори

Ако съществуваше само 

клонът R1 на изхода се 
получава напрежение 

Uout = -UinRf/R1
Това е инвертиращ 

усилвател и 
коефициентът на 
усилване се определя 
от зависимостта 

A=Uout/Uin = -Rf/R1

Коефициентите RF/R1, RF/R2 ….. определят тежестта на 
напреженията U1,U2 ……….. и се наричат 

мащабни 

коефициенти

• Като се вземе под внимание
Uout = - (I1 +I2 + I3)Rf
За изходното напрежение се получава

• В частния случай, когато съпротивленията R1, 

R2, R3 са еднакви и равни на R

Uout = - Rf/R (U1 + U2 + U3)

Инвертиращ суматор

• Резисторът R3 

компенсира изместването 
на нулата на изхода, 
предизвикано от входните 
токове. Неговото 
съпротивление е равно на 
паралелната комбинация 
от R1 и всички R2

Неинвертиращ суматор

• Отличава се по 

разположението на 
пасивната сумираща 
верига, която е 
включена към 
неинвертиращия 
вход на ОУ. При 
необходимодт от 
ПОВ се добавя 
резисто R4

Схема за изваждане

• Използува се 

свойството на ДУ да 
реагира на разликата от 
напреженията върху 
двата входа (в примера 
са дадени само по един 
клон към двата входа) 
Изходното напрежение 
е разлика от усилените 
напрежения на двата 
входа

Разгледаните схеми са 
сравнително прости и това е 
тяхното предимство. 
Взаимното влияние между 
източниците на сумиране е 
слабо, тъй като входното 
напрежение на ОУ е малко

Да се изчисли неинвертиращ суматор, който 

осигурява зависимостта Uout = 0,5U1+U2+2U3

• Коефициентът на усилване 

трябва да бъде по-голям от 
най-големия коефициент 
на предаване, който е пред 
U3, т.е. А>2. Приемаме 
А=10

• А=(R2/R1)+1
• Приемаме R1 = 2k; тогава 

R2 =18k

• Паралелната комбинация 

на R1 и R2 определя 
общото съпротивление към 
не инвертиращия вход

Съпротивленията към 
клоновете на сумиращите 
напрежения се определят 
чрез полученото 
съпротивление и 
съответните коефициенти 
на предаване

Необходимо е паралелната комбинация ат R3, R4, R5, R6 
да е равна на другата паралелна комбинация от R1 и R2, 
която е 1,8k. От тази зависимост се определя R6 в килооми