Os amplificadores operacionais têm esse nome pelo fato de
terem sido usados inicialmente na realização de operações matemáticas.
O amplificador operacional é constituído por um amplificador
com acoplamento direto, com entrada diferencial (uma invertida e outra não
invertida) apresentando um ganho elevado em baixas freqüências, podendo atingir
freqüências na ordem de MHz.
Símbolo:
·
V1 = entrada invertida (–)
·
V2 = entrada não invertida (+)
·
vS = saída
Características do
Amp.Op. ideal
1 – impedância de entrada infinitamente alta
2 – impedância de saída nula
3 – ganho infinitamente alto
4 – largura de banda infinitamente grande
5 – tensão nula na saída para tensões iguais nas entradas
(offset)
6 – não há variação do ponto quiescente
Características do
Amp.Op. real
1 – impedância de entrada variável em função dos tipos de
Amp.Op. existentes; podendo variar de alguns KΩ’s até alguns TΩ’s
em circuitos integrados com entradas FET.
Sem outras palavras, existe dispersão da impedância de entrada que
depende da tecnologia aplica na implementação dos Amp.Op.
2 – impedância de saída varia de alguns ohm’s até alguma
centenas de ohm’s. Depende, também, da tecnologia aplicada para implementação.
3 – ganho de tensão
a) com
entrada diferencial varia de 10³ a 109.
b) em modo
comum é muito baixo.
4 – a resposta em frequência é alta, na ordem de MHz,
chegando até 100Mhz em alguns casos.
5 – offset é a diferença entre os valores de tensão das
entradas (+) e (–). Estas
diferenças causam desequilíbrio na polarização, portanto, os valores devem ser
ajustados.
6 – existe variação do ponto quiescente com a temperatura.
Amplificador Inversor
VA = VB = 0
A = terra virtual
Ponto A:
Exercício-01
Calcule no circuito abaixo, o valor de r de modo que Vs = ‒ 5 V.
Solução:
Exercício-02
Determinar Vs no circuito abaixo.
Solução:
Exercício-03
No circuito abaixo, desenhe a forma de onda de Vs,
devidamente cotada.
Solução:
Amplificador não Inversor
Ponto A:
Exercício-04
No circuito abaixo, determinar r.
Solução
Exercício-05
Determine Vs no circuito abaixo.
Solução:
Ponto B:
Ponto A:
r = 2 KΩ
R = 20 KΩ
Exercício-06
No circuito abaixo necessita-se de uma tensão de saída
variando de -1V a +6V. Determine entre que valores a tensão de entrada deve
variar.
Solução:
Ponto A:
Ponto B:
Amplificador Somador Inversor
Em nó A:
Exercício-07
Determine Vs no circuito abaixo.
Solução:
Logo temos que:
Exercício-08
No circuito abaixo, determine V1, V2, V3 de modo que Vs
atinja o valor de +15V. Sabendo-se que V1 = 0,8V2 e V3 = V1.
Solução:
Calculando as correntes e o
valor de V2:
Tendo o valor de V2, podemos
calcular os valores de V1 e V3:
Exercício-09
Para o circuito abaixo, determine a forma de onda de Vs,
devidamente cotada.
Solução:
Exercício-10
Desenhe a forma de onda de Vs cotada para o circuito abaixo.
Solução:
Fazendo o gráfico:
boa noite, no exercicio 8, não entendi o R3 = 8x10³
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