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Eletrônica Analógica II
Professor : Sérgio Murilo Alves
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Competências Conhecer, identificar e avaliar as principais estruturas compostas pelos amplificadores operacionais. Conhecer estruturas de circuitos osciladores Conhecer técnicas para atenuação de ruídos em sinais elétricos. Confeccionar placas de circuito impresso.
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Habilidades Conhecer e avaliar as principais estruturas analógicas para amplificação de sinal. Conhecer e projetar circuitos osciladores. Conhecer e aplicar técnicas para atenuação de ruídos e sinais elétricos.
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Habilidades Efetuar a montagem de estruturas eletrônicas discretas.
Desenhar placas de circuito impresso utilizando CAD Representar circuitos eletroeletrônicos através de esquemas
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Introdução É um dispositivo eletrônico constituído de um arranjo complexo de resistores, transistores, capacitores e diodos; Pode realizar operações como somar, subtrair, amplificar, integrar ou diferenciar sinais; Utilizado vastamente em projetos analógicos; São versáteis, baratos e fáceis de serem utilizados. Estão comercialmente disponíveis em circuitos integrados encapsulados em diversas formas.
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Definições Símbolo de um AmpOp: Possui duas entradas: inversora (-) e
não-inversora (+); Uma saída. Uma entrada de alimentação positiva. Uma entrada de alimentação negativa.
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Definições Uma entrada aplicada ao terminal não-inversor aparecerá com a mesma polaridade na saída, enquanto que uma entrada aplicada ao terminal inversor aparecerá invertida na saída.
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Definições Terminais importantes do AmpOp: Entrada inversora – pino 2;
Entrada não-inversora – pino 3; Saída – pino 6; Alimentação positiva V+ – pino 7; Alimentação negativa V- – pino 4.
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Definições O AmpOp deve ser alimentado por uma fonte de tensão simétrica;
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Definições O modelo de circuito equivalente do AmpOp:
A resistência de entrada Ri é a resistência equivalente de Thevenin vista nos terminais de entrada; A resistência de saída Ro é a resistência equivalente de Thevenin vista nos terminais de saída. O modelo de circuito equivalente do AmpOp:
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Definições A tensão de entrada diferencial vd: A tensão de saída vo é:
onde v1 é a tensão entre o terminal inverso e o terra e v2 é a tensão entre o terminal não-inversor e o terra; A tensão de saída vo é: onde A é o ganho de tensão de malha aberta (ganho do AMPOP sem a realimentação externa da saída para a entrada).
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Definições Quando existe um caminho de realimentação da saída para a entrada, a razão da tensão de saída para a tensão de entrada é chamada de ganho de malha fechada; Uma limitação prática do AMPOP é que a magnitude da tensão de saída não pode exceder |Vcc|; O AMPOP pode operar em três regiões: Saturação positiva, vo=Vcc; Região linear, -Vcc ≤ vo = Avd ≤Vcc; Saturação negativa, vo=-Vcc. Nesta disciplina, será assumido que o AMPOP trabalha na região linear.
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AMPOP Ideal Características do AMPOP ideal:
Ganho de malha aberta infinito, A ≈ ∞; Resistência de entrada infinita, Ri ≈ ∞; Resistência de saída nula, Ro ≈ 0.
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AMPOP Ideal Um AMPOP ideal é um amplificador com ganho de malha aberta infinita, resistência de entrada infinita e resistência de saída nula; Além de que o AMPOP que será trabalho em Circuitos Elétricos trabalha na região linear, será considerado que todo AMPOP é ideal.
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AMPOP Ideal Características de um AMPOP ideal:
As correntes nos dois terminais de entrada são zero, devido à resistência de entrada infinita: A tensão entre os terminais de entrada é insignificante:
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