Amplificador Somador Op Amp: Virtual Earth Mixer
O circuito de amplificador operacional para um amplificador inversor pode ser usado para criar um misturador de terra virtual linear simples de alto desempenho ou amplificador de soma.
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Tutorial de Amplificador Operacional Inclui:
Introdução | Resumo de Circuitos | Amplificador Inversor | Amplificador Somador | Amplificador Não-inversor | Amplificador de Ganho Variável | Filtro Ativo Passa-Alta | Filtro Ativo Passa-Baixa | Filtro Passa-Banda | Filtro Notch | Comparador | Gatilho de Schmitt | Multivibrador | Bistável | Integrador | Diferenciador | Oscilador Wien Bridge | Oscilador de Deslocamento de Fase
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As propriedades do circuito do amplificador operacional para um amplificador inversor significam que ele se presta a ser a plataforma ideal para um amplificador somador.
Nesta configuração, o amplificador inversor do amplificador operacional é usado como um misturador de terra virtual. Encontra muitos usos onde vários sinais analógicos precisam ser somados. Um é como um mixer de áudio, embora seja amplamente utilizado em muitas outras áreas do projeto de circuitos eletrônicos.
A vantagem de usar um amplificador inversor de amplificador operacional é que o ponto de soma está virtualmente no potencial de terra e, portanto, as configurações e os sinais de cada canal diferente não afetam uns aos outros. Desta forma, cada canal pode ser somado ou misturado independentemente do nível do sinal, impedância da fonte e similares.
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O QUE É UM MIXER LINEAR OU AMPLIFICADOR DE SOMA
Com a eletrônica, existem dois tipos de circuito que podem ser descritos pelo mixer mundial:
- Misturador linear: O misturador linear é um amplificador de soma que é amplamente utilizado em áudio e outras aplicações para somar sinais. Os mixers de áudio usados em estúdios e muitas outras áreas usam essa tecnologia. É este tipo de mixer que utiliza um amplificador somador, ou seja, cada sinal é somado de forma totalmente linear.
- Misturador multiplicador: Este tipo de misturador é usado em aplicações de RF. Ele usa as características não lineares de um circuito para multiplicar dois sinais juntos e, dessa forma, gerar mais frequências. Este tipo de mixer é usado para aplicações que incluem mudança de frequência.
Um mixer linear ideal ou amplificador somador deve ser capaz de receber um número quase ilimitado de entradas, e nenhuma de uma entrada deve aparecer em outra entrada.
Além disso, quaisquer entradas adicionais que possam ser incluídas não devem alterar nenhuma das configurações dos controles existentes.
AMPLIFICADOR DE TERRA VIRTUAL DE AMPLIFICADOR OPERACIONAL COMO AMPLIFICADOR DE SOMA
A configuração do amplificador inversor do amplificador operacional pode ser usada como um amplificador somador devido ao fato de ter um ponto de terra virtual.
Considere o caso de uma série de resistores usados para somar diferentes tensões.
Usando uma rede de resistores como essa, pode-se ver que ela aparece como um divisor de potencial para cada fonte de sinal. Uma tensão é desenvolvida através do resistor de carga (que pode ser a impedância de entrada do estágio do amplificador). Esta tensão também alimenta as outras fontes de sinal. Além disso, a resistência de carga geral é uma combinação da resistência de carga real do amplificador e todas as entradas em paralelo. Assim, adicionar uma entrada extra também fará as configurações.
Este não é claramente um estado de coisas satisfatório.
O amplificador de terra virtual op amp é um amplificador de soma ideal. Se o ponto de soma for considerado o ponto de terra virtual, não haverá interação entre as diferentes entradas.
AMPLIFICADOR DE SOMA DE AMPLIFICADOR OPERACIONAL
O amplificador somador de amplificador operacional ou misturador de terra virtual usa a configuração do amplificador não inversor.
A principal mudança para o amplificador inversor é que vários resistores em série são adicionados à terra virtual ou ponto de terra virtual formado na entrada inversora.
A saída de qualquer entrada fornecida pode ser calculada a partir da fórmula abaixo:
Onde:
Av = ganho de tensão
R2 é o valor do resistor de feedback
R1x é o valor do resistor para entrada x
MIXER DE ÁUDIO DE AMPLIFICADOR OPERACIONAL
O amplificador inversor de amplificador operacional fornece uma plataforma ideal para um mixer de áudio analógico. Como mostrado acima, as várias entradas podem ser tomadas através de um resistor adequado para o ponto de aterramento virtual. Ao usar a terra virtual do amplificador inversor, o nível de uma entrada não depende das condições de qualquer outra entrada. Assim, todos os controles podem ser ajustados de forma totalmente independente.
O uso de um amplificador somador de amplificador operacional como um mixer de terra virtual fornece a solução ideal para um mixer de áudio. O mixer pode ter quantas entradas forem necessárias dentro do razoável e cada uma pode ser controlada independentemente pelo valor do resistor de entrada.
Como resultado das capacidades do amplificador inversor, um mixer é capaz de ter um grande número de entradas cada uma das quais é controlável individualmente.
Durante o projeto do circuito eletrônico para um amplificador somador de mixer de áudio usando um circuito de amplificador operacional, deve-se pensar na maneira como o ganho de cada canal é controlado. O lugar óbvio para colocar um potenciômetro é na entrada, conforme mostrado. Se isso for feito, o valor do resistor R1 x deve ser suficientemente maior que o do potenciômetro, caso contrário, a posição do potenciômetro também terá impacto no ganho, pois fará variar a resistência geral de entrada.
À medida que o controle deslizante do potenciômetro se desloca em direção ao solo, a resistência ao solo diminui e isso aumentará o ganho do canal – o ganho para esse canal é controlado pelo resistor R1 x e o valor da resistência do centro do potenciômetro ao solo .
Se o valor do potenciômetro for dez vezes maior que R1 x , isso deve ser suficiente para que o efeito seja suficientemente pequeno para não ser percebido indevidamente na maioria dos casos.
O amplificador somador baseado em amplificador operacional fornece a solução ideal para muitas aplicações de soma analógica, desde tensões de soma para uso em medição ou para outras situações e, claro, a aplicação clássica para o amplificador somador de amplificador operacional está dentro de mixers de áudio. O amplificador inversor de amplificador operacional fornece a base ideal para fornecer um amplificador somador analógico.
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