电路构思/并联电压求和器
构建公式： 并联电压求和器 = V-to-I 转换器 + 电流求和器 + I-to-V 转换器.
基尔霍夫电压定律已经给了我们一个关于如何创建最简单的串联电压求和器的想法。不幸的是，它有许多缺点；也许，其中最关键的是公共接地问题。
还记得吗？首先，我们将输入源 VIN1 和负载之间的公共点接地；结果，源 VIN2 和 VIN3 变成了悬空。 然后，我们试图将输入源 VIN1 和 VIN2 之间的公共点接地；现在，源 VIN3 和负载变为悬空。 最后，我们被迫只使用两个接地的源和一个差分负载。
只有基尔霍夫提出了另一个定律 - 基尔霍夫电流定律 (KCL)。也许，它可以帮助我们创建一个完美的电压求和器，没有公共接地的问题？让我们尝试一下这种推测！
首先，我们可以直接将 KCL 应用于创建一个电流求和器。为此，我们只需要将输入电流源 Ii（为了具体起见，假设我们有三个源）并联连接到电流负载 LI（图 3）。让我们首先假设它是一个完美的电流负载，电阻为零（例如，只是一段导线）。流过负载的输出电流 IOUT 是输入电流的总和：IOUT = IIN1 + IIN2 + IIN3。
我们又可以问自己，“只有，这里实际的求和器是什么？”，“它在哪里？”输入电流源和负载是外部组件；因此，其余部分（裸结点或连接点）在此充当求和器！
太棒了！我们有了另一个“理想”的器件 - 电流求和器。它是一个明显的器件，因为实际上并不存在一个器件：）！
但是，我们想要对输入电压求和；因此，我们必须将它们转换为电流。为此，我们在输入电压源和电流求和器的输入之间连接电压到电流转换器（图 4）。此外，我们需要一个电压输出；因此，我们必须在电流求和器输出端连接相反的电流到电压转换器。通过这种方式，我们组装了一个组合的电压求和电路
让我们比较两种观点：从经典的角度来看，并联电压求和器由几个电阻组成；从我们的角度来看，它包含电压到电流转换器、一个电流求和器和一个电流到电压转换器。使用这种系统方法的原因是，我们看到了电阻在电路中的作用；我们透过树木看到森林！
现在让我们看看电路是如何工作的。有吸引力的电压条将帮助我们可视化不可见的电压和压降（图 5）；电流环将向我们展示电流在哪里流动（记住：每个电流都会返回它开始流动的起点）。
输入电压源 VIN 产生电压，电阻 RIN 将其转换为电流，连接点将电流求和，最后，电阻 R 将电流总和转换回输出电压 VOUT。
但是，输出电压会引入误差，因为它从输入电压中减去。现在，有效电压 VR1、VR2 和 VR3 创建了电流，而不是整个输入电压 VIN1、VIN2 和 VIN3
IIN1 = (VIN1 - VOUT)/R1 = VR1/R1
IIN2 = (VIN2 - VOUT)/R2 = VR2/R2
IIN3 = (VIN3 - VOUT)/R3 = VR3/R3
我们如何消除误差？
也许，您已经注意到电阻 R 的矛盾作用。
为了不干扰输入源（见上面），我们希望电阻 R 尽可能小（最好 R = 0）。结果，输入电压到电流转换器变得彼此独立；但是，输出电压会降低：（我们将在构建主动并联电压求和器时使用这种技术）。
但是，为什么我们不将电阻 R 增加到无穷大（即，只删除电阻 R）？在这种情况下，输入电压到电流转换器会变得绝对相互依赖，但我们会获得最大的输出电压。当负载具有无限的内部电阻时（例如，当我们通过一个非反相放大器对无源求和器进行缓冲时），我们可以使用这种解决方案。
但是，连接“不必要的”电阻 R 存在一个合理的理由 - 它可以将输入系数加起来到 1（见更多解释）。我们将在下面使用这种技术来构建一个简单的数模转换器。
并联电压求和器存在于电子学书籍中考虑的许多模拟电路中；但是，作者没有区分和注意它。结果，它与其说是显式地展现，不如说是隐式地展现。在本节中，我们将尽力展示它在各种电子电路中的存在。这个著名的电路值得我们关注。
也许，无源求和器最重要的应用是构建运算放大器主动求和器。但是，这种运算放大器反相求和电路背后的想法是什么（图 7）？
从经典的角度来看，运算放大器反相求和器由输入电阻 Ri、一个负反馈电阻 R 和一个运算放大器组成。但是，以这种方式思考主动电路，我们无法辨别它背后的基本想法；我们看不到森林，只看到树木。
从我们的新视角来看，运算放大器反相求和器由一个无源并联电压求和器和一个运算放大器组成
更准确地说，一个n输入运算放大器反相加法器需要一个(n+1)输入的无源并联电压加法器。例如，为了构建一个3输入运算放大器反相加法器（我们的情况），我们必须添加一个额外的第四个输入IN4。一个适当供电的运算放大器作为一个额外的输入电压源，调整其输出电压VOUT（“输入”电压VIN4），以便将无源加法器的输出电压VA（虚拟地）归零。因此，运算放大器的输出电压代表输入电压VIN的总和。让我们再说一遍
我们（即运算放大器）引入了一个额外的“补偿”输入，并使其电压等于其余“真实”输入电压的总和。然后，我们放弃“真实”加法器的输出电压VA（现在，它只作为平衡的指示），并开始使用补偿电压VIN4作为输出。
什么是数模转换器 (DAC)？它只是一个将抽象数字具体化的电路（最常见的是将其转换为电压）。一个具有二进制加权输入的并联电压加法器可以完成这项工作。
在这个例子（图 8）中，一个 3 位数字设备驱动 DAC。在这里，我们假设三个数字输出的高电压电平相对相等；此电压用作参考电压VREF。输出电压为
VOUT = 0.1 x b0 x VREF + 0.2 x b1 x VREF + 0.4 x b2 x VREF
例如，您可以将这样一个简单的 DAC 连接到并行计算机端口（例如打印机端口）。
电阻 R 在此应用中是绝对必要的；它将输入系数的总和加到 1（根据Daisy 定理）。您可以使用不错的Brandy 公式 来计算电阻。
并联加法电路的另一个流行应用是音频混音来自多个电压源的模拟信号。
再次注意，并联加法器不仅对信号进行求和，还对信号进行衰减。在这种情况下，此特性是有用的。
我们可以对并联电压加法电路与串联电压加法电路进行一些比较。
• 并联电压加法器的输出电压是输入电压的加权和；串联电压加法器的输出电压是所有输入电压的总和。
• 并联电压加法器的输入源和负载接地；串联配置中只有两个器件（源或源和负载）可以接地，其余器件保持悬空。
并联电压加法器 使用更简单的电压到电流 和电流到电压 转换器来构建电路（Flash 动画；需要Ruffle 插件）。