Il motivo per cui ottieni qualcosa di diverso dalla somma dei due segnali indipendenti è perché i due circuiti interferiscono tra loro quando colleghi le loro uscite.
Una soluzione è mettere una resistenza sufficiente in serie con ciascuna uscita in modo che i generatori di segnali non possano interferire con il funzionamento degli altri. I resistori da 100 kΩ in serie con ciascuna uscita del generatore di segnale dovrebbero essere sufficientemente alti da non avere importanza cosa sta succedendo alle altre estremità dei resistori.
Il problema ora è che il segnale combinato è ad alta impedenza a causa di tutte quelle resistenze in serie. La soluzione è un buffer a guadagno unitario. Qualsiasi amplificatore operazionale rail-to-rail che sia stabile a guadagno unitario può prendere il segnale ad alta impedenza da cui sono collegati tutti i resistori e produrre un segnale a bassa impedenza che può pilotare un amplificatore di potenza o qualche altra apparecchiatura audio.
Ecco cosa ho descritto sopra:
Le resistenze sono abbastanza grandi in modo che i circuiti sulle loro estremità sinistra non siano influenzate da ciò che accade alle loro estremità destra. Insieme, questi resistori creano la media di tutti i segnali di ingresso. Se uno qualsiasi degli input è inutilizzato, lasciarlo fluttuante e non verrà incluso nella media.
La risposta istintiva standard per qualcosa del genere è un amplificatore sommatore invertente. Ho pensato che prima o poi qualcuno l'avrebbe pubblicato. In realtà sono sorpreso che ci sia voluto così tanto tempo.
Il motivo per cui non ho seguito quella strada era per semplicità, soprattutto nella gestione dei livelli DC.
Il semplice collegamento di ogni generatore di segnale all'ingresso invertente tramite il proprio resistore NON ti dà quello che vuoi a meno che tu non sia preparato ad affrontare la tensione negativa risultante e abbia un'alimentazione negativa a portata di mano da fornire all'opamp. Il circuito sommatore invertente può essere modificato per non richiedere una tensione di alimentazione negativa e per creare un'uscita 0-5 V, ma ciò aggiunge un po 'di complessità.
Un altro problema minore è che vuoi davvero la media, non una somma.La differenza è solo uno dei fattori di scala, quindi può essere affrontata.Il circuito sopra ha intrinsecamente una media.Qualsiasi input lasciato flottante non è incluso nella media.L'amplificatore sommatore invertente ha un guadagno fisso da ogni ingresso all'uscita.Se il numero di ingressi attivi cambia, il guadagno complessivo deve essere regolato manualmente in modo che il risultato sia la media degli ingressi.