¿Qué está mal con este circuito?

Es divertido, enseño EE y recientemente di un circuito muy similar a este para mi estudiante. El problema aquí se trata de igualar la impedancia. Debido al amplificador de inversión, tiene una base virtual en el puerto negativo del amplificador operacional. Ese terreno virtual es la causa raíz de su problema de impedancia junto con resistencias muy similares.

Con un pequeño redibujado, puede crear un modelo pequeño de lo que está sucediendo: 17k en serie con dos resistencias de 1k en paralelo que forman un divisor de voltaje. Por lo tanto, la impedancia de entrada de su amplificador operacional se reduce considerablemente.

Vout = 1k // 1k / (1k // 1k + 17k) * 15 = 0.5 / (0.5 + 17) * 15 = 428.57 mV

Para corregir esto, puede: A) colocar un seguidor de voltaje entre el divisor de voltaje y la resistencia 1k del amplificador sumador o B) aumentar todo el resistor 1k del amplificador sumador a un valor mucho mayor. E.G: 30k.

30k // 1k = 960 ohm para la resistencia equivalente más baja.  0.96 / (0.96 + 17) * 15 = 801.7 mV

Puedes aumentar aún más las resistencias de amplificador de suma si realmente quieres llevar la teoría al límite. Pero, la mayoría de las veces intenta mantener resistencias de realimentación en el rango de 1k-100k.

Para que este amplificador sumador funcione como se espera, las fuentes deben tener una impedancia baja en comparación con las resistencias de 1 k.

La fuente superior tiene una impedancia baja, pero la fuente inferior no.

Como resultado, el voltaje proveniente de la fuente superior modifica el voltaje proveniente de la fuente inferior.

Para solucionar este problema, puede insertar un seguidor de voltaje (que tiene una baja impedancia de salida) entre la fuente inferior (divisor 17k / 1k) y la resistencia de 1k.

¿Por qué necesitas esto?

Lo que cuenta es el resultado de salida (ganancia y compensación).

  

una salida de 882.3 mV en el nodo resaltado

?? = - Salida 882.3 mV + 15 / 2V desde otra ruta ??

Lo que cuenta no es el camino intermedio, sino la combinación de la relación R * R4 / Rin (equiv)

No se necesita búfer pero debe definir su ganancia correctamente y compensar la variación de ganancia de las relaciones R y la resistencia Req.

Esto no es una solución, pero es una razón por la que tus suposiciones fueron erróneas.

¡Si quisieras restar 882.3 de la salida, deberías calcular correctamente, eliminar R1, R2, R3 y mientras R1 = 17k es el valor correcto!

Si el objetivo final era contribuir -882.3mV a la salida de la entrada de 15V

entonces -R4 / R1 * 15V = -882.3mV con R4 = 1k
entonces R1 = 1k * 15V / 0.8823V = 17k por lo que R2 se elimina y R3 = 0