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vanessa-cordeiro-de-sousa
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símbolo circuito equivalente
Amplificador Operacional
Vi = V1 – V2 é o sinal erro ou sinal diferença
Ri é a resistência de entrada sem realimentação
Ro é a resistência de saída sem realimentação
AV é o ganho de tensão em malha aberta (ganho sem realimentação)
AO Ideal1. Resistência de entrada infinita2. Resistência de saída nula3. Ganho de tensão em malha aberta infinito4. Largura de faixa infinita5. Ausência de offset na saída (VS = 0 se V1 = V2)6. Slew rate infinito
Exemplo de AO: 741
1. Ro= 752. Ri= 1M3. AV=100.0004. LF= 8Hz5. Vio=2mV6. SR=0,7V/s
Pinagem
Circuitos Básicos Amplificador Inversor
1
2
RR
Avf
Resistência de entrada com realimentação:Rif =R1
1V2o
of RARRR
Resistência de saída com realimentação:
EXEMPLO
101k10k
R1R2Ganho
20Vpp10x2VpprganhoxVentVsaida
Ventr=2Vpp/senoidal/1kHz
Formas de Onda
Amplificador Inversor em CC
Ganho de tensão =Vs/Ve= - 5k/1k =-5
Valor esperado: -5V Valor medido: -4,99V (simulação MicroCap) usando741
VsVe
A Saturação
A máxima e mínima tensão obtida na saída depende das amplitudes de +Vcc e -Vcc
Na prática Vsat(+)≈ +Vcc-1V Vsat(-)≈ -Vcc+1 (aproximadamente!!!!)
Exemplo: Se Vcc=+12V -Vcc=-12V>>>> Vsat(+)= 11V Vsat(-)= -10V
Exemplo: No circuito Vcc= +12V -Vcc=-12V
Saída saturada
Saída saturada
saída
entrada
Vcc=+12V-Vcc=-12Valimentação
Amplificador Não Inversor
vfvi
if AARR
Vvf
oof AARR
Ganho de Tensão Impedância de Entrada Impedância de Saida
Ou...
121
121
RR
RRR
VeVsAVf
Exemplo: No circuito o AO satura com Vsat= ±11V1) Obter o gráfico da tensão na saída e a curva de transferência (VsxVe)
Ve=2Vpico/senoidal
51k4k1k
R1R2R1
VeVsAGanho Vf
pP VVxVS 1025
2) Qual a máxima na entrada para não saturar a saída?
a)
b) Vsmáx=11V
Vemáx=11V/5=2,2Vpico
Formas de onda das tensões de entrada e saida
Curva de Transferência
Exemplo: 1) a) Determinar Vs b) Todas as correntes
I(-)
I(+)IAO
I1 I2
IAO
IL
Obs: AO ideal
Se AO é ideal
2V
2mA
0A
2mA
8V
Vs=8V+2V=10V
Vi=0V
10mA
IAO
IAO=2mA+10mA=12mA
Buffer (Seguidor de Tensão)
1VVAeS
vf Rif = Ri AV .ARRvo
of
É um caso particular do amplificador não inversor com R2=0 e R1 infinito
Exemplo de aplicação: Interface
VL=0,5VVL=5V
Características de um AO Real
Na pratica um AO apresenta limitações, as principais são:
•Ganho de tensão e largura de faixa.
•Slew rate ou taxa de inclinação.
• Erros de offset
•Resistência de entrada e resistência de saída.
Ganho de Tensão e Largura de Faixa em Malha abertaCurva real
Aproximação por segmentosde retas
L.F
Slew Rate (Taxa de Inclinação)
Tensão de Offset de Entrada (Vio)
Corrente de Polarização de Entrada (Ip)
O Ajuste da Tensão de Offset de Saída
Curva Característica de Transferência