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1 Amplificadores Operacionais Aula 14. 2 PSI 2306 –Eletrônica Programação para a Segunda Prova.

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1 1 Amplificadores Operacionais Aula 14

2 2 PSI 2306 –Eletrônica Programação para a Segunda Prova

3 3 14ª Aula: Amplificadores Operacionais Imperfeições CC, Grandes sinais, Integradores e Diferenciadores Ao final desta aula você deverá estar apto a: -Explicar os principais parâmetros que definem um circuito amplificador (ganhos e impedâncias) -Construir modelos para pequenos sinais para o transistor TBJ -Analisar e projetar circuitos de polarização empregando modelos para pequenos sinais para o TBJ -Esboçar as formas de onda em circuitos amplificadores básicos com TBJ

4 4 O Amp Op não ideal Operações com Grandes Sinais: A saturação +15V –15V

5 5 O Amp Op não ideal Operações com Grandes Sinais: Slew Rate (SR) ou Taxa Máxima de Variação da Tensão de Saída

6 6 O Amp Op não ideal Operações com Grandes Sinais: Slew Rate (SR) ou Taxa Máxima de Variação da Tensão de Saída Limitação por Slew Rate:

7 7 O Amp Op não ideal Operações com Grandes Sinais: Slew Rate (SR) e a Faixa de Passagem a Plena Potência sinal de saída distorcido! Faixa de passagem a plena potência: -Frequência onde V O max passa a ser distorcida por SR: Note que para f > f M a distorção ocorre para amplitudes menores que V O max :

8 8 O Amp Op não ideal Operações com Grandes Sinais: Slew Rate (SR) ou Taxa Máxima de Variação da Tensão de Saída Limitação por Slew Rate: Limitação por faixa de passagem:

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10 10 O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Tensão de Offset de Entrada Tensão de Offset de entrada: 1mV a 5mV

11 11 Correção da Tensão de Offset de entrada: Se não precisa amplificar desde CC... O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Tensão de Offset de Entrada

12 12 O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Correntes de Offset e de Polarização de Entrada Para um Amp Op operar ele necessita de correntes de entrada, por menor que elas sejam.

13 13 O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Correntes de Offset e de Polarização de Entrada Qual o efeito em um circuito em malha fechada? vale tanto para conf. inversora como não inversora!

14 14 O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Correntes de Offset e de Polarização de Entrada Introduzindo um resistor R 3 : Considerando apenas o efeito de I B (I B1 = I B2 = I B )

15 15 O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Correntes de Offset e de Polarização de Entrada Com isso, também podemos analisar o efeito de I OS CONCLUSÃO: No terminal positivo devemos colocar uma resistência CC igual àquela vista pelo terminal negativo!! Devemos SEMPRE garantir um caminho para a corrente CC!!!

16 16 O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Correntes de Offset e de Polarização de Entrada CONCLUSÃO: No terminal positivo devemos colocar uma resistência CC igual àquela vista pelo terminal negativo!! Devemos SEMPRE garantir um caminho para a corrente CC!!!

17 17 Integradores e Diferenciadores A configuração inversora generalizada

18 18 Exemplo 2.6 Projete para A inv = 40dB, f H = 1kHz e R in = 1k para s=0 (CC) o ganho é –R 2 /R 1 K Explo: ganho de 40dB para R in = 1k R 1 =1k e R 2 =100k se f 0 = 1kHz C 2 =1,59 nF (FPB!)

19 19 Exemplo 2.6 Projete para A inv = 40dB, f H = 1kHz e R in = 1k 100k 1k 1,59nF +180º +135º +90º

20 20 O Circuito Integrador Inversor se o circuito começa a operar em t=0:

21 21 O Circuito Integrador ou, no domínio das frequências: Frequência (característica) do integrador fHfH Ganho infinito (A d ) em CC!

22 22 O Circuito Integrador O efeito da corrente ou tensão de offset na entrada aumenta linearmente com o tempo, até saturar! V OS I OS aumenta linearmente com o tempo, até saturar!

23 23 O Circuito Integrador Atenuando o efeito da corrente ou tensão de offset na entrada

24 24 O Circuito Diferenciador ou, no domínio das frequências: Amplificador de ruídos Pouco utilizado Ganho infinito (A d ) em freq altas

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