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Amplificador Operacional
símbolo circuito equivalente 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)
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AO Ideal Exemplo de AO: 741 Resistência de entrada infinita
Resistência de saída nula Ganho de tensão em malha aberta infinito Largura de faixa infinita Ausência de offset na saída (VS = 0 se V1 = V2) Slew rate infinito Exemplo de AO: 741 Ro= 75 Ri= 1M AV= LF= 8Hz Vio=2mV SR=0,7V/s
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Pinagem
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Resistência de entrada com realimentação:Rif =R1
Circuitos Básicos Amplificador Inversor Resistência de entrada com realimentação:Rif =R1 Resistência de saída com realimentação:
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Formas de Onda EXEMPLO Ventr=2Vpp/senoidal/1kHz
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Amplificador Inversor em CC
Ganho de tensão =Vs/Ve= - 5k/1k =-5 Vs Ve Valor esperado: -5V Valor medido: -4,99V (simulação MicroCap) usando 741
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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
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Vcc=+12V alimentação -Vcc=-12V Saída saturada saída entrada Saída saturada
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Amplificador Não Inversor
Ou... Ganho de Tensão Impedância de Entrada Impedância de Saida
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Exemplo: No circuito o AO satura com Vsat= ±11V
1) Obter o gráfico da tensão na saída e a curva de transferência (VsxVe) 2) Qual a máxima na entrada para não saturar a saída? a) b) Vsmáx=11V Ve=2Vpico/senoidal Vemáx=11V/5=2,2Vpico
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Formas de onda das tensões de entrada e saida
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Curva de Transferência
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Exemplo: 1) a) Determinar Vs b) Todas as correntes
Obs: AO ideal I1 I2 I(-) IAO IAO I(+) IL
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Se AO é ideal 8V 2mA 2mA 0A 2V Vs=8V+2V=10V IAO Vi=0V 10mA
IAO=2mA+10mA=12mA
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Buffer (Seguidor de Tensão)
É um caso particular do amplificador não inversor com R2=0 e R1 infinito Rif = Ri AV
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Exemplo de aplicação: Interface
VL=5V VL=0,5V
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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.
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Ganho de Tensão e Largura de Faixa em Malha aberta
Curva real Aproximação por segmentos de retas L.F
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Slew Rate (Taxa de Inclinação)
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Tensão de Offset de Entrada (Vio)
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Corrente de Polarização de Entrada (Ip)
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O Ajuste da Tensão de Offset de Saída
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Curva Característica de Transferência
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