Componentes electrónicos: cómo agregar voltaje a un amplificador operacional - maniquíes

Se puede usar un amplificador operacional para sumar o restar dos o más voltajes. Un circuito electrónico que agrega voltajes se llama amplificador sumador . Un amplificador sumador tiene dos entradas y una salida cuyo voltaje es la suma de los dos voltajes de entrada pero con la polaridad opuesta. Si una de las entradas es +1. 5 V y el otro es +1. 0 V, por ejemplo, la tensión de salida será -2. 5 V.

Para que el amplificador sumador funcione, las resistencias R1, R2 y R3 deben tener el mismo valor.

Si todas las resistencias de un amplificador sumador son iguales, la tensión de salida será la suma de las tensiones de entrada. Esta es la forma habitual de configurar un amplificador sumador, aunque puede variar los valores de resistencia si lo desea.

Si las resistencias tienen valores diferentes, cada uno de los voltajes de entrada se pondera según el valor de la resistencia en su circuito de entrada, lo que tiene el efecto de multiplicar cada voltaje de entrada por un cierto valor antes de que se sumen los voltajes. El valor exacto por el que se multiplica cada entrada depende de la combinación de resistencias que utilice.

Si R1 es 1 ky R2 es 10 k, por ejemplo, la tensión de entrada aplicada a través de la resistencia de 1 k se multiplicará por 10 antes de agregarse a la tensión aplicada a través de la resistencia de 10 k. Por lo tanto, si la entrada en R1 es +1 V, y la entrada en R2 es +2 V, la tensión de salida será -12 V. (Para que esta fórmula funcione, R3 también debe ser de 10 k).

la fórmula real para calcular la tensión de salida basada en los voltajes de entrada y los valores de resistencia es:

Aquí hay algunos ejemplos que deberían darle una idea de cómo se comportará el circuito cuando R1 es 1 k y tanto R2 como R3 son 10 k:

VIN (1)	VIN (2)	VOUT
+1 V	+1 V	-11 V
+1 V	+5 V	-15 V
0 V < +5 V	-5 V	+2 V
-5 V	-15 V	-1 V
-5 V	+15 V	Una desventaja del amplificador sumador es que invierte la polaridad de la entrada, pero puede alimentar fácilmente la salida de un amplificador sumador a la entrada de un inversor de ganancia unitaria. Aquí, el segundo amplificador operacional invierte la polaridad de la salida del amplificador sumador, que tiene el efecto de devolver la polaridad de la tensión de salida a la polaridad de las entradas originales.

Un uso común para un circuito de amplificador sumador es como un mezclador de audio. Cuando este tipo de circuito se usa como un mezclador de audio, cada entrada se conecta a un micrófono. El amplificador sumador combina todas las entradas de micrófono al agregar los voltajes de cada micrófono, y la salida resultante se envía a otra etapa de amplificador.

Las resistencias en cada circuito de entrada son a menudo potenciómetros, lo que le permite variar el nivel de señal de cada fuente de entrada. Cuando aumenta la resistencia en uno de los circuitos de entrada, una menor cantidad de esa entrada se representa en la mezcla de salida, especialmente útil si uno de sus cantantes está un poco apagado.

Un circuito amplificador sumador se puede ampliar con entradas adicionales. Aquí hay un circuito con cuatro entradas que usa potenciómetros para controlar el nivel de cada entrada. Puede agregar tantas entradas como desee, pero necesita asegurarse de que el voltaje total combinado de todas las entradas no exceda el voltaje de la fuente de alimentación (menos un voltio o dos).

Una variación final del circuito del amplificador sumador se usa junto con un segundo amplificador operacional configurado como un inversor. Esta configuración preserva la polaridad de los voltajes de entrada.