无源求平均与 Op-Amp 求和电路:从平均到加法
当三个相同电阻共享一公共节点,各自接独立电压源时,该节点电压为三输入算术平均值。此简单结构即经典无源求平均器,直接应用 Millman 定理——预测多源经各自电阻连接节点的电压。

因电阻相等,Millman 表达式简化为直接平均:

将此求平均器与增益为 3 的同相 Op-Amp 结合,将平均运算转为真正加法。Op-Amp 反馈网络(2 kΩ/1 kΩ 分压器)设定增益,平均输入乘以该增益产生等于三源电压之和的输出。

采用反相配置时,同一无源求平均器成为反馈回路一部分。Op-Amp 虚地将所有输入电流钳制在零伏,但流过相等电阻的电流仍代数相加。输出为输入之和的负值,实现反相求和器。

这些求和(加法)电路是模拟计算基础,得益于 Op-Amp 高差分增益,以极少元件实现精准信号求和。
复习:
- 求和器 叠加多路模拟电压。Op-Amp 实现主要有同相和反相两种。
相关练习:
- 求和与减法 Op-Amp 电路练习题
工业技术