Componentes eletrônicos: como adicionar tensão para um amplificador operacional

Video: Amplificador Operacional - Não Inversor - Sensor LM35 - Eletrônica Fácil

Um amplificador operacional pode ser usado para adicionar ou subtrair dois ou mais tensões. Um circuito eletrônico que acrescenta tensão é chamado de amplificador de soma. Um amplificador de soma tem duas entradas e uma saída, cuja tensão é a soma das duas voltagens de entrada, mas com a polaridade oposta. Se uma das entradas é 1,5 V e o outro é 1,0 V, por exemplo, a tensão de saída será -2,5 V.

Video: Amplificador Operacional #02 - O que é o Ganho?

Para o amplificador de soma a trabalhar, as resistências R1, R2, e R3 devem ser todos do mesmo valor.

Se todos os resistores em um amplificador de soma são os mesmos, a tensão de saída será a soma das voltagens de entrada. Esta é a maneira usual de configuração de um amplificador de soma, embora você pode variar os valores de resistência se quiser.

Se as resistências têm valores diferentes, cada uma das tensões de entrada é ponderado de acordo com o valor da resistência no seu circuito de entrada, que tem o efeito de multiplicação de cada tensão de entrada por um determinado valor antes de as tensões são somadas. O valor exato pelo qual cada entrada é multiplicado depende do mix de resistores que você usa.

Se R1 é um K e R2 é 10 K, por exemplo, a tensão de entrada aplicada através da resistência de 1 K vai ser multiplicada por 10, antes de ser adicionada à tensão aplicada através da resistência de 10 k. Assim, se a entrada em R1 é um V, e a entrada em R2 é 2 V, a tensão de saída será -12 V. (Para esta fórmula para trabalhar, R3 também tem de ser de 10 k.)

A fórmula para o cálculo real da tensão de saída com base nas tensões de entrada e os valores de resistência é:

Aqui estão alguns exemplos que devem lhe dar uma idéia de como o circuito irá comportar quando R1 é de 1 k e ambos R2 e R3 são 10 k:

Uma desvantagem do amplificador de soma é que ele inverte a polaridade da entrada, mas você pode facilmente alimentar a saída de um amplificador de soma na entrada de um inversor de ganho unitário. Aqui, o segundo amp op inverte a polaridade da saída do amplificador de soma, que tem o efeito de voltar a polaridade da tensão de saída para a polaridade das entradas originais.

Um uso comum para um circuito amplificador de soma é como um misturador de áudio. Quando este tipo de circuito é usado como um misturador de áudio, cada entrada é ligada a um microfone. O amplificador de soma combina todas as entradas de microfone, adicionando as tensões de cada microfone, e a saída resultante é enviado para uma outra fase de amplificador.

Os resistores em cada circuito de entrada são muitas vezes potenciômetros, que permite variar o nível de sinal de cada fonte de entrada. Quando você aumenta a resistência em um dos circuitos de entrada, menos de que a entrada é representada no mix de produção - especialmente útil se um de seus cantores é uma chave pouco fora.

Um circuito de amplificador de soma pode ser estendido com entradas adicionais. Aqui é um circuito com quatro entradas que utiliza potenciómetros para controlar o nível de cada entrada. Você pode adicionar tantas entradas como você quer, mas você precisa se certificar de que a tensão total combinado de todas as entradas não exceda a tensão de alimentação (menos um volt ou dois).

Uma variação final do circuito do amplificador de soma e é usado em conjunto com um segundo amplificador operacional configurado como inversor. Esta configuração mantém a polaridade das tensões de entrada.