Circuitos Promediador Pasivo y Sumador Op‑Amp: Del Promedio a la Suma

Cuando tres resistencias idénticas comparten un nodo común, cada una alimentada por una fuente de tensión separada, la tensión en ese nodo es la media aritmética de las tres entradas. Este sencillo arreglo es el clásico promediador pasivo y es una aplicación directa del Teorema de Millman, que predice la tensión de nodo para múltiples fuentes conectadas a través de resistencias individuales.

Como las resistencias son iguales, la expresión de Millman se reduce al promedio directo:

Integrar este promediador con un op‑amp no inversor que tiene una ganancia de 3 transforma la operación de promediado en una suma verdadera. La red de realimentación del op‑amp (un divisor 2 kΩ/1 kΩ) fija la ganancia, mientras que la entrada promediada se multiplica por esa ganancia para producir una salida igual a la suma de las tres tensiones de fuente.

Con una configuración inversora, el mismo promediador pasivo pasa a formar parte del bucle de realimentación. La tierra virtual del op‑amp fija todas las corrientes de entrada a cero voltios, pero las corrientes a través de las resistencias iguales se suman algebraicamente. La salida resultante es la negativa de la suma de las entradas, entregando un sumador inversor.

Estos circuitos sumadores (adders) son fundamentales en computación analógica, permitiendo suma precisa de señales con mínimo conteo de componentes gracias a la alta ganancia diferencial del op‑amp.

Repaso:

• Un sumador suma múltiples tensiones analógicas. Las dos implementaciones principales con op‑amp son no inversor e inversor.

Hoja de Trabajo Relacionada:

• Hoja de trabajo de Circuitos Op‑Amp Sumador y Restador