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Prof. Dr. Aparecido Nicolett
PUC-SP
Aula 02
Amplificadores Operacionais
(pág. 515 a 520)
Amplificadores Básicos
Figura 10.29: Amp-op básico
• A entrada positiva (+) produz uma saída que está em fase com o sinal aplicado,
enquanto a entrada negativa (-) resulta numa saída com polaridade oposta.
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Amplificadores Básicos
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• Amp-ops podem ser conectados em configurações de malha aberta ou de malha
fechada.
• Malha aberta: uma configuração sem realimentação do retorno da saída do amp-op
à sua entrada. O ganho do amp-op de malha aberta geralmente excede 10.000.
• Malha fechada: uma configuração que tem um caminho de realimentação negativo
do retorno de saída do amp-op à sua entrada.
• Realimentação negativa: reduz o ganho e melhora muitas características do amp-op.
• O ganho da malha fechada é sempre inferior ao ganho da malha aberta.
Figure 10.30: Equivalente ca do circuito amp-op: (a) real; (b) ideal.
Ri: Resistência de entrada (normalmente muito alta)
Ro: Resistência de saída (normalmente muito baixa)
Ad: Ganho diferencial do amplificador
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Amp-op Básico
Sinal de entrada V1
aplicado exclusivamente
na entrada inversora. A saída Vo será oposta em fase
ao sinal de V1.
Figura 10.31: Conexão amp-op básica.
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Circuito ca equivalente
do amp-op.
Figura 10.32
Figura 10.31
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Figura 10.32
Figura 10.32
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• Utilizando a sobreposição é possível calcular a tensão Vi em termos dos componentes
por causa de cada uma das fontes.
Para a fonte V1 somente (-Av.Vi fixado em zero):
Rf1R
1VRfVi1
+
=
Figura 10.32c
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Para a fonte -Av.Vi somente (V1 fixado em zero):
Rf1R
)Vi.Av(1RVi2
+
−=
Figura 10.32c
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A tensão total Vi é então:
)Vi.Av(Rf1R
1R1V
Rf1R
RfViViVi 21 −
+
+
+
=+=
1V1R)Av1(Rf
RfVi
++
= (10.7)
Se Av >> 1 e Av.R1 >> Rf, como normalmente ocorre, tem-se:
1V1AvR
RfVi =
Vi.1R
1V.Rf
1R.Av.Vi
1V.Rf.Av
Vi
Vi.Av
Vi
Vo−=
−=
−=
1R
Rf
1V
Vo−= (10.8)
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1R
Rf
1V
Vo−= (13.8)
Para Rf = R1 Vo/V1 = -1 (ganho unitário)
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Terra Virtual
• A tensão de saída é limitada pela fonte de alimentação, ou seja, apesar do ganho
elevado típico deste dispositivo, a saída nunca será maior que a alimentação.
Como Ri é muito grande, podemos
admitir que Vi ≈ 0V. Isto implica que
não há corrente na entrada do
amplificador para o GND.
Figura 10.33
Figura 10.32a
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Amplificador Não Inversor
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Seguidor Unitário
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1VVo
=
Amplificador Somador
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++−= 3
3
2
2
1
1
VR
RV
R
RV
R
RV
fff
o
Integrador
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∫−= dttvRC
tvo
)(1
)( 1
Diferenciador
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dt
tdvRCtv
o
)()( 1
−=