Circuitos Averager e de verão
Se pegarmos três resistores iguais e conectarmos uma extremidade de cada a um ponto comum, em seguida, aplicarmos três tensões de entrada (uma para cada uma das extremidades livres dos resistores), a tensão vista no ponto comum será a média
Este circuito nada mais é do que uma aplicação prática do Teorema de Millman:
Este circuito é comumente conhecido como calculador passivo , porque gera uma tensão média com componentes não amplificadores. Passivo simplesmente significa que é um circuito não amplificado. A grande equação à direita do circuito da média vem do Teorema de Millman, que descreve a tensão produzida por múltiplas fontes de tensão conectadas entre si por meio de resistências individuais. Como os três resistores no circuito da média são iguais, podemos simplificar a fórmula de Millman escrevendo R 1 , R 2 e R 3 simplesmente como R (um, resistência igual em vez de três resistências individuais):
Se pegarmos uma média passiva e usá-la para conectar três tensões de entrada em um circuito amplificador de amplificador operacional com um ganho de 3, podemos transformar este cálculo da média função em uma adição função. O resultado é chamado de verão sem inversão o circuito:
Com um divisor de tensão composto por uma combinação de 2 kΩ / 1 kΩ, o circuito do amplificador não inversor terá um ganho de tensão de 3. Tirando a tensão do calculador passivo, que é a soma de V 1 , V 2 e V 3 dividido por 3 e multiplicando essa média por 3, chegamos a uma tensão de saída igual à soma de V 1 , V 2 e V 3 :
Quase o mesmo pode ser feito com um amplificador amplificador operacional inversor, usando um mediador passivo como parte do circuito de realimentação do divisor de tensão. O resultado é chamado de verão inverso o circuito:
Agora, com os lados direitos dos três resistores de média conectados ao ponto de aterramento virtual da entrada inversora do amplificador operacional, o Teorema de Millman não se aplica mais diretamente como antes. A tensão no terra virtual agora é mantida em 0 volts pelo feedback negativo do amplificador operacional, enquanto antes estava livre para flutuar até o valor médio de V 1 , V 2 e V 3 . No entanto, com todos os valores do resistor iguais uns aos outros, as correntes através de cada um dos três resistores serão proporcionais às suas respectivas tensões de entrada. Uma vez que essas três correntes serão adicionadas no nó de aterramento virtual, a soma algébrica dessas correntes através do resistor de feedback irá produzir uma tensão em V out igual a V 1 + V 2 + V 3 , exceto com polaridade invertida. A inversão da polaridade é o que torna este circuito um inversor verão:
Os circuitos de verão (somadores) são bastante úteis no projeto de computadores analógicos, assim como os circuitos multiplicadores e divisores seriam. Novamente, é o ganho diferencial extremamente alto do amplificador operacional que nos permite construir esses circuitos úteis com um mínimo de componentes.
REVER:
- Um verão circuito é aquele que soma, ou adiciona, vários sinais analógicos de tensão juntos. Existem duas variedades básicas de circuitos de verão com amplificador operacional:não invertido e invertido.
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