反相加法电路连接反相比例放大电路实现正相加法的具体原理和计算范例

反相加法电路和反相比例放大电路可以组合成正相加法电路。具体原理如下：

首先，反相加法电路可以将多个输入信号按照一定权重相加，得到一个输出信号。具体来说，反相加法电路的输入端会接受若干个输入信号，每个输入信号通过一个负反馈电阻 Rf 连接到反相输入端，同时反相输入端连接一个电阻 R，作为输入信号的共同接地。通过欧姆定律，可以得到反相输入端的电压 V- = (V1/R1 + V2/R2 + ... + Vn/Rn) / (1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn)，其中 V1, V2, ..., Vn 分别为输入信号的电压，R1, R2, ..., Rn 分别为对应的负反馈电阻，V- 为反相输入端的电压。由于反相输入端的电压与非反相输入端的电压相等，即 V- = V+，因此可以得到输出电压 Vo = -V- = -(V1/R1 + V2/R2 + ... + Vn/Rn) / (1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn)。

反相比例放大电路可以将输入信号按照一定比例放大，得到一个输出信号。具体来说，反相比例放大电路的输入端会接受一个输入信号，通过一个负反馈电阻 Rf 连接到反相输入端，同时反相输入端连接一个电阻 R，作为输入信号的共同接地。根据欧姆定律和放大器的虚短实开原理，可以得到输出电压 Vo = -Rf/R * Vin，其中 Vin 为输入信号的电压。

当把反相加法电路和反相比例放大电路连接起来时，可以将每个输入信号分别经过一个反相比例放大电路，然后再通过一个反相加法电路相加。具体来说，每个输入信号 Vin_i 通过一个反相比例放大电路得到 -Rf_i/R * Vin_i 的输出电压，然后这些输出电压经过反相加法电路相加，得到最终输出电压 Vo = -(-Rf_1/R * Vin_1 + -Rf_2/R * Vin_2 + ... + -Rf_n/R * Vin_n) / (1/Rf_1 + 1/Rf_2 + ... + 1/Rf_n)，即 Vo = (Rf_1/R * Vin_1 + Rf_2/R * Vin_2 + ... + Rf_n/R * Vin_n) / (1/Rf_1 + 1/Rf_2 + ... + 1/Rf_n)。

下面是一个计算范例，假设需要实现一个正相加法电路，接受三个输入信号 Vin1 = 1V，Vin2 = 2V，Vin3 = 3V，需要按照权重 1:2:3 相加，得到一个输出信号 Vo。假设使用的反相比例放大电路的反馈电阻 Rf = 10kΩ，输入信号的接地电阻 R = 1kΩ。

首先，每个输入信号 Vin_i 经过反相比例放大电路得到的输出电压为 -Rf_i/R * Vin_i，因此 Vin1 经过反相比例放大电路得到 -10V，Vin2 经过反相比例放大电路得到 -20V，Vin3经过反相比例放大电路得到 -30V。

然后，这三个输出电压经过反相加法电路相加，得到 Vo = (Rf_1/R * Vin_1 + Rf_2/R * Vin_2 + Rf_3/R * Vin_3) / (1/Rf_1 + 1/Rf_2 + 1/Rf_3) = (-10kΩ/1kΩ * 1V + -20kΩ/1kΩ * 2V + -30kΩ/1kΩ * 3V) / (1/10kΩ + 1/10kΩ + 1/10kΩ) = -2.4V。

因此，当 Vin1 = 1V，Vin2 = 2V，Vin3 = 3V 时，正相加法电路的输出信号为 -2.4V。