Amplificador sumador: Esquema del circuito y sus aplicaciones

El amplificador sumador es un tipo de circuito cuya configuración se basa en el op-amp estándar inversor. El nombre de este circuito sugiere el amplificador sumador, que se utiliza para combinar la tensión existente en muchos i/ps en una única tensión o/p. El op-amp inversor tiene una única tensión i/p aplicada al terminal i/p. Si conectamos más resistencias al terminal i/p, cada valor de entrada es igual a la entrada de la resistencia. La entrada de la resistencia acabará en otro circuito de op-amp denominado amplificador sumador.


Amplificador sumador

El término amplificador sumador también se denomina sumador, que se utiliza para sumar dos tensiones de señal. El circuito del sumador de tensión es muy sencillo de construir y permite sumar muchas señales. Este tipo de amplificadores se utiliza en una amplia gama de circuitos electrónicos. Por ejemplo, en un amplificador de precisión hay que añadir una pequeña tensión para acabar con el error de desplazamiento del amplificador operacional. Un mezclador de audio es otro ejemplo para sumar las formas de onda de varios canales antes de enviar la señal mezclada a una grabadora. Puedes añadir o cambiar el i/p o la ganancia sin alterar el i/ps de la ganancia. Sólo recuerda que el circuito del amplificador sumador inversor cambia las señales de entrada.

Amplificador sumador

Circuito amplificador sumador

A continuación se muestra el circuito del amplificador sumador. En el siguiente circuito, Va, Vb y Vc son señales de entrada. Estas señales de entrada se dan al terminal inversor del amplificador operacional utilizando resistencias de entrada como Ra, Rb y Rc. De esta manera, se puede dar el número de señales de entrada al i/p inversor. Aquí, Rf es la resistencia de realimentación y RL es la resistencia de carga. El terminal no inversor del amplificador operacional se da al terminal de tierra utilizando la resistencia Rm. Aplicando KCL en el nodo V2 podemos obtener la siguiente ecuación.

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Circuito amplificador sumador
Circuito amplificador sumador

Si + Ib= Ia + Ib + Ic

La resistencia de entrada de un amplificador operacional ideal es cercana al infinito, por lo que podemos despreciar V2 e Ib

If= la + lb + lc

La primera ecuación puede escribirse como

(V2-V0)/Rf = Va/Ra + Vb/Rb + Vc/ Rc

Despreciando V2 podemos obtener la siguiente ecuación

-V0/Rf = Va/Ra + Vb/Rb + Vc/ Rc

V0 = -Rf (Va/Ra + Vb/Rb + Vc/ Rc)

V0 = -(Rf/Ra)/Va + (Rf/Rb)Vb + (Rf/ Rc) Vc

Si los valores de las resistencias Ra, Rb y Rc son iguales, la ecuación anterior puede escribirse como

Vo= ( Va + Vb + Vc) X -( Rf/R)

Si los valores de R y Rf son similares, la ecuación se convierte en
V0 = -(Va + Vb + Vc)

Aplicaciones del amplificador sumador

El amplificador sumador es un dispositivo versátil que se utiliza para combinar las señales. Estos amplificadores suman las señales directamente o las escalan para ajustarse a alguna regla de combinación preestablecida.

  • Estos amplificadores se utilizan en un mezclador de audio para sumar diferentes señales con ganancias iguales
  • En la entrada del amplificador sumador se utilizan varias resistencias para obtener una suma ponderada. Esto se puede utilizar para cambiar un número binario a un voltaje en un CA (convertidor de digital a analógico)
  • Este amplificador se utiliza para aplicar una tensión de desplazamiento de CC con una tensión de señal de CA. Este proceso puede realizarse en un circuito de modulación del LED para mantenerlo en su rango de funcionamiento lineal.

Mezclador de audio basado en un amplificador sumador

Un amplificador sumador es un tipo de circuito que se utiliza para sumar cuando hay que combinar dos o más señales, como en las aplicaciones de mezcla de audio. Los sonidos de varios dispositivos musicales pueden cambiarse a un nivel de tensión exacto utilizando transductores, y vincularse como i/p a un amplificador sumador. Estas diferentes fuentes de señal serán sumadas por este amplificador, y la señal sumada se dirige a un amplificador de audio. A continuación se muestra el diagrama del circuito del mezclador de audio que utiliza un amplificador sumador.

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Mezclador de audio basado en un amplificador sumador
Mezclador de audio basado en un amplificador sumador

El principio de funcionamiento del amplificador sumador es como un mezclador de audio multicanal para varios canales de audio. No se producen interferencias porque cada señal se transmite a través de una resistencia, con su otro extremo conectado al terminal GND.

Amplificador sumador basado en DAC

Un DAC convierte los datos binarios que se aplican a su entrada en un valor de tensión analógico. La conversión de digital a analógico se utiliza principalmente en aplicaciones de control industrial en tiempo real, como los microordenadores. El o/p de los microordenadores son datos digitales que deben cambiarse a una tensión analógica para accionar los relés, actuadores, motores, etc. El circuito DAC más sencillo incluye un amplificador sumador y también una resistencia ponderada n/w. A continuación se muestra el diagrama del circuito de digital a analógico de 4 bits que utiliza un amplificador sumador.

DAC basado en un amplificador sumador
DAC basado en un amplificador sumador

Las entradas del circuito amplificador sumador son QA, QB, QC y QD. Estas entradas representan 5V a 1 lógico y Ov a 0 lógico

Si las resistencias i/p de cada rama se seleccionan de forma que el valor i/p de cada resistencia sea el doble del valor de la resistencia de la rama de entrada anterior, entonces una tensión lógica digital en el terminal i/p producirá un o/p que es una totalidad ponderada de las tensiones de entrada aplicadas.

La exactitud de un circuito DA (convertidor digital a analógico) de este tipo es imperfecta por la exactitud de los valores de las resistencias empleadas y las diferencias en la denominación de los niveles lógicos.

Así pues, esto es todo sobre el amplificador sumador, el circuito del amplificador sumador y su aplicaciones del op amp. Creemos que has entendido mejor este concepto. Además, si tienes alguna duda sobre este concepto o sobre el amplificador sumador inversor y el amplificador sumador no inversor, haznos llegar tus sugerencias comentando en la sección de comentarios de abajo. Aquí tienes una pregunta, ¿cuál es la función principal del amplificador sumador?

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