Суммирующий усилитель на операционном усилителе

Опубликовано 23.01.2010 Ведущий Антон Панкратов

Для лучшего понимания процессов, давайте рассмотрим типовую схему включения операционного усилителя в режиме суммирующего усилителя, или сумматора.
Схема включения изображена на рисунке:
Как видим, это обычный инвертирующий усилитель, охваченный обратной связью через резистор R2.
Можно заметить, что неинвертирующий вход подключен к земляному проводу.
То есть, потенциал в точке "В" равен нулю.
В таком случае, как следует из теории операционных усилителей, потенциал в точке "А" также будет равным нулю.
Входной ток будет равен отношению входного напряжения к сопротивлению R1:
То есть полное входное сопротивление будет равно величине сопротивления R1.
Наличие в точке "А" потенциала земли позволяет подключать к схеме различное количество сопротивлений, подключенных параллельно резистор R1.
Таким образом, инвертирующий усилитель превращается в сумматор напряжений.
так как точка "А" имеет потенциал земли, и токи стремятся к нулю, получаем следующее равенство:
Отсюда - величина выходного напряжения равна сумме входных напряжений, но обратной полярности.
Кстати, резисторы не обязательно должны быть одинаковыми по номиналу.
Если они различны, то на выходе мы получим взвешенную сумму.
Это явление можно использовать, например, для смешивания сигналов для передачи их в сабвуфер, или для смешения сигналов от разных источников к тому же имеющих разный уровень в микшерском пульте.