Circuitos de Média Passiva e Somadores Op-Amp: Da Média à Adição

Quando três resistores idênticos compartilham um nó comum, cada um alimentado por uma fonte de tensão separada, a tensão nesse nó é a média aritmética das três entradas. Esse arranjo simples é o clássico medidor passivo e é uma aplicação direta do Teorema de Millman, que prevê a tensão do nó para múltiplas fontes conectadas através de resistências individuais.

Como os resistores são iguais, a expressão de Millman colapsa para a média direta:

Integrar esse medidor com um op-amp não-inversor que tem ganho 3 transforma a operação de média em uma verdadeira adição. A rede de realimentação do op-amp (um divisor 2 kΩ/1 kΩ) define o ganho, enquanto a entrada média é multiplicada por esse ganho para produzir uma saída igual à soma das três tensões de fonte.

Com uma configuração inversora, o mesmo medidor passivo torna-se parte do laço de realimentação. O terra virtual do op-amp fixa todas as correntes de entrada em zero volts, mas as correntes através dos resistores iguais ainda somam algebricamente. A saída resultante é o negativo da soma das entradas, entregando um somador inversor.

Esses circuitos somadores (adicionadores) são fundamentais na computação analógica, permitindo soma precisa de sinais com contagem mínima de componentes graças ao alto ganho diferencial do op-amp.

Revisão:

• Um somador adiciona múltiplas tensões analógicas. As duas implementações principais com op-amp são não-inversor e inversor.

Planilha Relacionada:

• Planilha de Circuitos Op-Amp Somador e Subtrator