Intensidad de sonido

La intensidad de sonido es la magnitud física que expresa la mayor o menor potencia de las ondas sonoras. Hay dos unidades en las que se suele medir:

- Se puede medir en watts por metro cuadrado o [W / m²]. Un [W / m²] es la intensidad de un sonido que al ser absorbido por una superficie de un metro cuadrado disipa una potencia de 1 watt.

- Se puede medir en decibeles con respecto a una intensidad de referencia dada por I₀ = 10 ^{− 12}[W / m²].

- La sonoridad es un concepto distinto, representa una medida subjetiva de la intensidad con que una persona percibe un sonido.

Decibel

Se denomina decibel a la unidad empleada en Acústica y Telecomunicaciones para expresar la relación entre dos potencias, acústicas o eléctricas.

El decibel, símbolo dB, es una unidad logarítmica y es la décima parte de un bel, que sería realmente la unidad, pero que no se utiliza por ser demasiado grande en la práctica.

El bel recibió este nombre en honor de Alexander Graham Bell, tradicionalmente considerado como inventor del teléfono.

Aplicaciones en Acústica

El decibel es la principal unidad de medida utilizada para el nivel de potencia o nivel de intensidad del sonido. En esta aplicación la escala termina por los 140 dB, donde se llega al umbral del dolor.

Se utiliza una escala logarítmica porque la sensibilidad que presenta el oido humano a las variaciones de intensidad sonora sigue una escala aproximadamente logarítmica, no lineal. Por ello el bel y su submúltiplo el decibel, resultan adecuados para valorar la percepción de los sonidos por un oyente. Se define como la comparación (relación) entre dos sonidos porque en los estudios sobre acústica fisiológica se vió que un oyente al que se le hace escuchar un solo sonido no puede dar una indicación fiable de su intensidad, mientras que, si se le hace escuchar dos sonidos diferentes, es capaz de distinguir la diferencia de intensidad.

Normalmente una diferencia de 3 decibeles, que representa el doble de señal, es la mínima diferencia apreciable por un oído humano sano. Una diferencia de 10 decibeles es aparentemente el doble de señal aunque la diferencia de sonoridad sea de diez veces.

Para el cálculo de la sensación recibida por un oyente, a partir de las unidades físicas, mensurables, de una fuente sonora, se define el nivel de potencia, L_W, (en decibeles) y para ello se relaciona la potencia de la fuente del sonido a estudiar con la potencia de otra fuente cuyo sonido esté en el umbral de audición, por la fórmula siguiente:

L_W = 10 x log (W₁ / W₀) (dB)

en donde W₁ es la potencia a estudiar, y W₀ es la potencia umbral de audición, que expresada en unidades del SI, equivale a 10^-12 watts.

Las ondas de sonido producen un aumento de presión en el aire, luego otra manera de medir físicamente el sonido es en unidades de presión (pascales). Y puede definirse el Nivel de presión, L_P, que también se mide en decibelios.

L_p = 20 x log (P₁ / P₀) (dB)

en donde P₁ es la presión del sonido a estudiar, y P₀ es la presión umbral de audición, que expresada en unidades del SI, equivale a 2x10^-5 Pa.

Decibelio Ponderado

El oído humano no percibe igual las distintas frecuencias y alcanza el máximo de percepción en las medias, de ahí que para aproximar más la unidad a la realidad auditiva, se ponderen las unidades.

Aplicaciones en Telecomunicación

El decibel es quiza la unidad más utilizada en el campo de las Telecomunicaciones por la simplificación que su naturaleza logarítmica posibilita a la hora de efectuar cálculos con valores de potencia de la señal muy pequeños.

Como relación de potencias que es, la cifra en decibelios no indica nunca el valor absoluto de las dos potencias comparadas, sino la relación entre ellas.
Esto permite, por ejemplo, expresar en decibeles la ganancia de un amplificador o la pérdida de un atenuador sin necesidad de referirse a la potencia de entrada que, en cada momento, se les esté aplicando.

La pérdida o ganancia de un dispositivo, expresada en decibelios viene dada por la fórmula:

dB = 10 x log (P_E / P_S)

en donde P_E es la potencia de la señal en la entrada del dispositivo, y P_S la potencia a la salida del mismo.

Si hay ganancia de señal (amplificación) la cifra en decibelios será positiva, mientras que si hay pérdida (atenuación) será negativa.

En Telecomunicación muchas veces se utiliza como nivel de referencia el miliwatt, obteniéndose los resultados en dB referidos a 1 mW, esto es en dBm.

Para sumar ruidos, o señales en general, es muy importante considerar que no es correcto sumar directamente valores de las fuentes de ruido expresados en decibelios. Así, dos fuentes de ruido de 21dB no dan 42dB sino 24dB.

En este caso se emplea la formula:

10log₁₀ (10^x1/10+10^x2/10+...)= dB Totales

Donde X_n son los valores de ruido o señal, expresados en decibeles, a sumar.

10log₁₀ (antilog(x1/10)+antilog(x2/10)+...)= dB Totales

En algunos paises, para los mismos fines que el decibel, se utiliza otra unidad llamada neper, que es similar al belio pero que en lugar de estar basada en el logaritmo decimal de la relación de potencias lo está en el logaritmo natural o neperiano de la citada relación, viniendo el número de nepers dado por la fórmula:

N=0.5 ln (P1/P2)

Aunque se puede utilizar indistintamente para relaciones de potencias, voltajes o intensidades, el neper se utiliza frecuentemente para expresar relaciones entre voltajes o intensidades, mientras que el decibel es más utilizado para expresar relaciones entre potencias. Teniendo esto en cuenta se puede establecer la relación entre ambas unidades a partir de una relación de voltajes:

1Np=ln (V1/V2); por lo que V1/V2 = e = 2.71828182846

Si ahora se calcula cuantos decibeles corresponden a esta relación de tensiones, se tiene:

1 Np = 20loge ≈ 8.686 dB

Como el decibelio el neper es una unidad adimensional, estando el uso de ambas unidades reconocido por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT)

Convertidores analógicos-digitales

Convertidores analógicos-digitales

Los convertidores A/D son dispositivos electrónicos que establecen una relación biunívoca entre el valor de la señal en su entrada y la palabra digital obtenida en su salida. La relación se establece en la mayoría de los casos, con la ayuda de una tensión de referencia.

La conversión analógica a digital tiene su fundamento teórico en el Teorema de Muestreo y en los conceptos de cuantificación y codificación.

Una primera clasificación de los convertidores A/D, es la siguiente:

Conversores de transformación directa.
Conversores con transformación (D/A) intermedia, auxiliar.

Circuitos de captura y mantenimiento (S/H:Sample and Hold).

Los circuitos de captura y mantenimiento se emplean para el muestreo de la señal analógica (durante un intervalo de tiempo) y el posterior mantenimiento de dicho valor, generalmente en un condensador, durante el tiempo que dura la transformación A/D, propiamente dicha.

El esquema básico de un circuito de captura y mantenimiento, así como su representación simplificada, se ofrece en la figura:

El funcionamiento del circuito de la figura es el siguiente: El convertidor A/D manda un impulso de anchura tw por la línea C/M, que activa el interruptor electrónico, cargándose el condensador C, dutrante el tiempo tw. En el caso ideal, la tensión en el condensador sigue la tensión de entrada. Posteriormente el condensador mantiene la tensión adquirida cuando se abre el interruptor.

En la siguiente figura se muestran las formas de las señales de entrada, salida y gobierno del interruptor.

El gráfico tiene un carácter ideal, puesto que tanto la carga como la descarga del condensador están relacionadas estrechamente con su valor y con el de las resistencias y capacidades parásitas asociadas al circuito.

Se recalca el hecho de que el control de la señal C/M procede del convertidor A/D, que es el único que conoce el momento en que finaliza la conversión de la señal.

Conversor A/D con comparadores.

Es el único caso en que los procesos de cuantificación y codificación están claramente separados. El primer paso se lleva a cabo mediante comparadores que discriminan entre un número finito de niveles de tensión . Estos comparadores reciben en sus entradas la señal analógica de entrada junto con una tensión de referencia, distinta para cada uno de ellos. Al estar las tensiones de referencia escalonadas, es posible conocer si la señal de entrada está por encima o por debajo de cada una de ellas, lo cual permitirá conocer el estado que le corresponde como resultado de la cuantificación. A continuación será necesario un codificador que nos entregue la salida digital.

Este convertidor es de alta velocidad, ya que el proceso de conversión es directo en lugar de secuencial, reduciéndose el tiempo de conversión necesario a la suma de los de propagación en el comparador y el codificador. Sin embargo, su utilidad queda reducida a los casos de baja resolución, dado que para obtener una salida de N bits son necesarios 2N-1 comparadores, lo que lleva a una complejidad y encarecimiento excesivos en cuanto se desee obtener una resolución alta.

Conversor A/D con contadores.

Llamado también convertidor con rampa en escalera. Usa el circuito más sencillo de los conversores A/D y consta básicamente de los elementos reflejados en la figura siguiente:


Un comparador, reloj, circuito de captura y mantenimiento (S&H), contador, conversor D/A y buffers de salida.

Una vez que el circuito de captura y mantenimiento (S/H), ha muestreado la señal analógica, el contador comienza a funcionar contando los impulsos procedentes del reloj. El resultado de este contaje se transforma en una señal analógica mediante un convertidor D/A, proporcional al número de impulsos de reloj recibidos hasta ese instante.

La señal analógica obtenida se introduce al comparador en el que se efectúa una comparación entre la señal de entrada y la señal digital convertida en analógica. En el momento en que esta última alcanza el mismo valor ( en realidad algo mayor) que la señal de entrada, el comparador bascula su salida y se produce el paro del contador.

El valor del contador pasa a los buffers y se convierte en la salida digital correspondiente a la señal de entrada.

Este convertidor tiene dos inconvenientes:

Escasa velocidad.
Tiempo de conversión variable.

El segundo inconveniente puede comprenderse fácilmente con la ayuda de la siguiente figura, en la que se aprecia que el número de impulsos de reloj (tiempo), precisos para alcanzar el valor Vien el conversor D/A depende del valor de Vi.

Dicho tiempo de conversión viene dado por la expresión:
Conversor A/D con integrador.

Este tipo de convertidores son más sencillos que los anteriores ya que no utilizan convertidores D/A. Se emplean en aquellos casos en los que no se requiere una gran velocidad, pero en los que es importante conseguir una buena linealidad. Son muy usados en los voltímetros digitales. Existen dos tipos

Amplificador Operacional - Conceptos Básicos

Introducción:

El concepto original del AO (amplificador operacional) procede del campo de las computadoras analógicas, en las que comenzaron a usarse técnicas operacionales en una época tan temprana como en los años 40. El nombre de amplificador operacional deriva del concepto de un amplificador dc (amplificador acoplado en continua) con una entrada diferencial y ganancia extremadamente alta, cuyas características de operación estaban determinadas por los elementos de realimentación utilizados. Cambiando los tipos y disposición de los elementos de realimentación, podían implementarse diferentes operaciones analógicas; en gran medida, las características globales del circuito estaban determinadas sólo por estos elementos de realimentación. De esta forma, el mismo amplificador era capaz de realizar diversas operaciones, y el desarrollo gradual de los amplificadores operacionales dio lugar al nacimiento de una nueva era en los conceptos de diseño de circuitos.

Los primeros amplificadores operacionales usaban el componente básico de su tiempo: la válvula de vacío. El uso generalizado de los AOs no comenzó realmente hasta los años 60, cuando empezaron a aplicarse las técnicas de estado sólido al diseño de circuitos amplificadores operacionales, fabricándose módulos que realizaban la circuitería interna del amplificador operacional mediante diseño discreto de estado sólido. Entonces, a mediados de los 60, se introdujeron los primeros amplificadores operacionales de circuito integrado. En unos pocos años los amplificadores operacionales integrados se convirtieron en una herramienta estándar de diseño, abarcando aplicaciones mucho más allá del ámbito original de las computadoras analógicas.

Con la posibilidad de producción en masa que las técnicas de fabricación de circuitos integrados proporcionan, los amplificadores operacionales integrados estuvieron disponibles en grandes cantidades, lo que, a su vez contribuyó a rebajar su costo. Hoy en día el precio de un amplificador operacional integrado de propósito general, con una ganancia de 100 dB, una tensión offset de entrada de 1 mV, una corriente de entrada de 100 nA. Y un ancho de banda de 1 MHz. es inferior a MX$20 pesos . El amplificador, que era un sistema formado antiguamente por muchos componentes discretos, ha evolucionado para convertirse en un componente discreto él mismo, una realidad que ha cambiado por completo el panorama del diseño de circuitos lineales.

Con componentes de ganancia altamente sofisticados disponibles al precio de los componentes pasivos, el diseño mediante componentes activos discretos se ha convertido en una pérdida de tiempo y de dinero para la mayoría de las aplicaciones dc y de baja frecuencia. Claramente, el amplificador operacional integrado ha redefinido las "reglas básicas" de los circuitos electrónicos acercando el diseño de circuitos al de sistemas. Lo que ahora debemos de hacer es a conocer bien los AOs, cómo funciona, cuáles son sus principios básicos y estudiar sus aplicaciones.

PRINCIPIOS BASICOS DE LOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES

El amplificador operacional ideal

Los fundamentos básicos del amplificador operacional ideal son relativamente fáciles. Quizás, lo mejor para entender el amplificador operacional ideal es olvidar todos los pensamientos convencionales sobre los componentes de los amplificadores, transistores, tubos u otros cualesquiera. En lugar de pensar en ellos, piensa en términos generales y considere el amplificador como una caja con sus terminales de entrada y salida. Trataremos, entonces, el amplificador en ese sentido ideal, e ignoraremos qué hay dentro de la caja.Fig.1

V0 = a Vd
a = infinito
Ri = infinito
Ro = 0
BW (ancho de banda) = infinito
V0 = 0 sí Vd = 0

En la figura 1 se muestra un amplificador idealizado. Es un dispositivo de acoplamiento directo con entrada diferencial, y una única terminal de salida. El amplificador sólo responde a la diferencia de tensión entre los dos terminales de entrada, no a su potencial común. Una señal positiva en la entrada inversora (-), produce una señal negativa a la salida, mientras que la misma señal en la entrada no inversora (+) produce una señal positiva en la salida. Con una tensión de entrada diferencial, Vd, la tensión de salida, Vo, será a Vd, donde a es la ganancia del amplificador. Ambos terminales de entrada del amplificador se utilizarán siempre independientemente de la aplicación. La señal de salida es de un sólo terminal y está referida a masa, por consiguiente, se utilizan tensiones de alimentación bipolares ( ± )

- - - - - - - - - - - - - - - -

Teniendo en mente estas funciones de la entrada y salida, podemos definir ahora las propiedades del amplificador ideal. Son las siguientes:

1. La ganancia de tensión es infinita: a = ∞

2. La resistencia de entrada es infinita: Ri = ∞

3. La resistencia de salida es cero: Ro = 0

4. El ancho de banda es infinito: BW = ∞

5. La tensión offset de entrada es cero: V0 = 0 sí Vd = 0

A partir de estas características del AO, podemos deducir otras dos importantes propiedades adicionales. Puesto que, la ganancia en tensión es infinita, cualquier señal de salida que se desarrolle será el resultado de una señal de entrada infinitesimalmente pequeña.

En resumen:

A partir de estas características del AO, podemos deducir otras dos importantes propiedades adicionales. Puesto que, la ganancia en tensión es infinita, cualquier señal de salida que se desarrolle será el resultado de una señal de entrada infinitesimalmente pequeña. Luego, en resumen:

La tensión de entrada diferencial es nula.

También, si la resistencia de entrada es infinita. No existe flujo de corriente en ninguno de los terminales de entrada

Estas dos propiedades pueden considerarse como axiomas, y se emplearán repetidamente en el análisis y diseño del circuito del AO. Una vez entendidas estas propiedades, se pude, lógicamente, deducir el funcionamiento de casi todos los circuitos amplificadores operacionales.

Configuraciones básicas del amplificador operacional

Los amplificadores operacionales se pueden conectar según dos circuitos amplificadores básicos: las configuraciones (1) inversora y (2) no inversora. Casi todos los demás circuitos con amplificadores operacionales están basados, de alguna forma, en estas dos configuraciones básicas. Además, existen variaciones estrechamente relacionadas de estos dos circuitos, más otro circuito básico que es una combinación de los dos primeros: el amplificador diferencial.

El amplificador inversor

En la figura 2 se ilustra la primera configuración básica del AO. El amplificador inversor. En este circuito, la entrada (+) está a masa, y la señal se aplica a la entrada (-) a través de R₁, con realimentación desde la salida a través de R₂.

Fig. 2

Aplicando las propiedades anteriormente establecidas del AO ideal, las características distintivas de este circuito se pueden analizar como sigue.

Puesto que el amplificador tiene ganancia infinita, desarrollará su tensión de salida, V₀, con tensión de entrada nula. Ya que, la entrada diferencial de A es:

V_d = V_p - V_n, ==> V_d = 0.- Y si V_d = 0,

entonces toda la tensión de entrada V_i, deberá aparecer en R₁, obteniendo una corriente en R₁

I = (V_i / R₁)

Vn está a un potencial cero, es un punto de tierra virtual

Toda la corriente I que circula por R₁ pasará por R₂, puesto que no se derivará ninguna corriente hacia la entrada del operacional (Impedancia infinita), así pues el producto de I por R₂ será igual a - V₀

I = - (V₀ / R₂)

(V_i / R₁) = - (V₀ / R₂)

por lo que:

V₀ = - (R₂ / R₁) V_i

luego la ganancia del amplificador inversor:

(V₀ / V_i) = - (R₂ / R₁)

Deben observarse otras propiedades adicionales del amplificador inversor ideal. La ganancia se puede variar ajustando bien R₁, o bien R₂. Si R₂ varía desde cero hasta infinito, la ganancia variará también desde cero hasta infinito, puesto que es directamente proporcional a R₂. La impedancia de entrada es igual a R₁, y V_i y R₁ únicamente determinan la corriente I, por lo que la corriente que circula por R₂ es siempre I, para cualquier valor de dicha R₂.

La entra del amplificador, o el punto de conexión de la entrada y las señales de realimentación, es un nudo de tensión nula, independientemente de la corriente I. Luego, esta conexión es un punto de tierra virtual, un punto en el que siempre habrá el mismo potencial que en la entrada (+). Por tanto, este punto en el que se suman las señales de salida y entrada, se conoce también como nudo suma. Esta última característica conduce al tercer axioma básico de los amplificadores operacionales, el cual se aplica a la operación en bucle cerrado:

En bucle cerrado, la entrada (-) será regulada al potencial de entrada (+) o de referencia.

Esta propiedad puede aún ser o no ser obvia, a partir de la teoría de tensión de entrada de diferencial nula. Es, sin embargo, muy útil para entender el circuito del AO, ver la entrada (+) como un terminal de referencia, el cual controlará el nivel que ambas entradas asumen. Luego esta tensión puede ser masa (como en la figura 2), o cualquier potencial que se desee.

El amplificador no inversor

La segunda configuración básica del AO ideal es el amplificador no inversor, mostrado en la figura 3. Este circuito ilustra claramente la validez del axioma 3.

Fig.3

En este circuito, la tensión V_i se aplica a la entrada (+), y una fracción de la señal de salida, Vo, se aplica a la entrada (-) a través del divisor de tensión R₁ - R₂. Puesto que, no fluye corriente de entrada en ningún terminal de entrada, y ya que V_d = 0, la tensión en R1 será igual a V_i.

Así pues: V_i = I / R₁

y como: V₀ = I (R₁+ R₂)

tendremos pues que: V₀ = (V_i / R₁) (R₁+ R₂)

que si lo expresamos en términos de ganancia: ( V₀ / V_i ) = (R₁+ R₂) / R₁

que es la ecuación característica de ganancia para el amplificador no inversor ideal.

También se pueden deducir propiedades adicionales para esta configuración. El límite inferior de ganancia se produce cuando R₂ = 0, lo que da lugar a una ganancia unidad.

En el amplificador inversor, la corriente a través de R₁ siempre determina la corriente a través de R₂, independientemente del valor de R₂, esto también es cierto en el amplificador no inversor. Luego R₂ puede utilizarse como un control de ganancia lineal, capaz de incrementar la ganancia desde el mínimo unidad hasta un máximo de infinito. La impedancia de entrada es infinita, puesto que se trata de un amplificador ideal.

AO - Configuraciones basadas en los circuitos inversor y no inversor

El amplificador diferencial.-

Una tercera configuración del AO conocida como el amplificador diferencial, es una combinación de las dos configuraciones anteriores (AO). Aunque está basado en los otros dos circuitos, el amplificador diferencial tiene características únicas. Este circuito, mostrado en la figura 4, tiene aplicadas señales en ambos terminales de entrada, y utiliza la amplificación diferencial natural del amplificador operacional.

Fig. 4

Para comprender el circuito, primero se estudiarán las dos señales de entrada por separado, y después combinadas. Como siempre V_d = 0 y la corriente de entrada en los terminales es cero.

Recordar que V_d = V(+) - V(-) ==> V(-) = V(+)

La tensión a la salida debida a V₁ la llamaremos V₀₁

V(+) = (V₁ / (R₁+ R₂)) R₂

y como V(-) = V(+)

La tensión de salida debida a V₁ (suponiendo V₂ = 0) valdrá:

V₀₁ = ((V₁ R₂)/(R₁+ R₂)) ((R₃ R₄)/R₃)

Y la salida debida a V₂ (suponiendo V₁ = 0) será, usando la ecuación de la ganancia para el circuito inversor, V₀₂

V₀₂ = -V₂(R₄/R₃)

Y dado que, aplicando el teorema de la superposición la tensión de salida V₀ = V₀₁ + V₀₂ y haciendo que R₃ sea igual a R₁ y R₄ igual a R₂ tendremos que:

V₀₁ = (V₁R₂/R₁)V₀₂= - V₂(R₂/R₁)

por lo que concluiremos

V₀ = (V₁ - V₀₂) (R₂/R₁)

que expresando en términos de ganancia:

V₀ / (V₁- V₂) = R₂/R₁

que es la ganancia de la etapa para señales en modo diferencial

Esta configuración es única porque puede rechazar una señal común a ambas entradas. Esto se debe a la propiedad de tensión de entrada diferencial nula, que se explica a continuación.

En el caso de que las señales V₁ y V₂ sean idénticas, el análisis es sencillo. V₁ se dividirá entre R₁ y R₂, apareciendo una menor tensión V(+) en R₂. Debido a la ganancia infinita del amplificador, y a la tensión de entrada diferencial cero, una tensión igual V(-) debe aparecer en el nudo suma (-). Puesto que la red de resistencias R₃ y R₄ es igual a la red R₁ y R₂, y se aplica la misma tensión a ambos terminales de entrada, se concluye que Vo debe estar a potencial nulo para que V(-) se mantenga igual a V(+); Vo estará al mismo potencial que R₂, el cual, de hecho está a masa. Esta muy útil propiedad del amplificador diferencial, puede utilizarse para discriminar componentes de ruido en modo común no deseables, mientras que se amplifican las señales que aparecen de forma diferencial. Si se cumple la relación

R₄/R₃ = R₂/R₁

La ganancia para señales en modo común es cero, puesto que, por definición, el amplificador no tiene ganancia cuando se aplican señales iguales a ambas entradas.

Las dos impedancias de entrada de la etapa son distintas. Para la entrada (+), la impedancia de entrada es R₁ + R₂. La impedancia para la entrada (-) es R₃. La impedancia de entrada diferencial (para una fuente flotante) es la impedancia entre las entradas, es decir, R₁+R₃.

El sumador inversor

El sumador inversor

Utilizando la característica de tierra virtual en el nudo suma (-) del amplificador inversor, se obtiene una útil modificación, el sumador inversor, figura 5.

Fig. 5

En este circuito, como en el amplificador inversor, la tensión V(+) está conectada a masa, por lo que la tensión V(-) estará a una masa virtual, y como la impedancia de entrada es infinita toda la corriente I₁ circulará a través de R_F y la llamaremos I₂. Lo que ocurre en este caso es que la corriente I₁ es la suma algebraica de las corrientes proporcionadas por V₁, V₂ y V₃, es decir:

I₁ = (V₁ / R_g1)+ (V₂ / R_G2)+(V₂ / R_g3)

y también

I₂ = - (V_out / R_F)

Como I₁ = I₂ concluiremos que:

V_out = - (V₁ (R_F / R_G1)+ V₂ (R_F / R_G2)+V₃ (R_F / R_G3))

que establece que la tensión de salida es la suma algebraica invertida de las tensiones de entrada multiplicadas por un factor corrector, que el alumno puede observar que en el caso en que R_F = R_G1 = R _G2 = R _G3 ==> V_OUT = - (V₁ + V₂ + V₃)

La ganancia global del circuito la establece R_F, la cual, en este sentido, se comporta como en el amplificador inversor básico. A las ganancias de los canales individuales se les aplica independientemente los factores de escala R_G1, R _G2, R _G3,... étc. Del mismo modo, R _G1, R _G2 y R _G3 son las impedancias de entrada de los respectivos canales.

Otra característica interesante de esta configuración es el hecho de que la mezcla de señales lineales, en el nodo suma, no produce interacción entre las entradas, puesto que todas las fuentes de señal alimentan el punto de tierra virtual. El circuito puede acomodar cualquier número de entradas añadiendo resistencias de entrada adicionales en el nodo suma.

Aunque los circuitos precedentes se han descrito en términos de entrada y de resistencias de realimentación, las resistencias se pueden reemplazar por elementos complejos, y los axiomas de los amplificadores operacionales se mantendrán como verdaderos. Dos circuitos que demuestran esto, son dos nuevas modificaciones del amplificador inversor.