Amplificador - Operacional

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Amplificadores Operacionais e Circuitos

Introdução O amplificador operacional conhecido abreviadamente por Amp-Op é um circuito multi-estágio com entrada diferencial, que produz elevado ganho de tensão, tem alta impedância de entrada e baixa impedância de saída. A figura a seguir mostra o circuito elétrico de um amplificador operacional integrado.

Os Amp-Op são empregados atualmente em diversas aplicações,

mas no início de seu desenvolvimento eram empregados basicamente nas áreas de computação e instrumentação analógicas. Eram construídos com componentes discretos (válvulas e depois transistores e resistores) que elevava o seu custo.

Em meados dos anos 60, foi produzido o primeiro circuito intergrado que passou a ser conhecido por uA 709. Este circuito integrado era feito de um número relativamente alto de transistores e resistores todos em uma mesma pastilha de silício. Embora suas características

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fossem inferiores (comparadas com os padrões atuais) e seu custo muito alto, seu surgimento sinalizou uma nova era no projeto de circuitos eletrônicos. Os engenheiros iniciaram o uso dos Amp-op's em larga escala o que causou uma queda acentuada em seu preço. Em poucos anos estavam disponíveis no mercado amplificadores operacionais integrados de alta performance e custo reduzido.

Características ideais e simbologia

).( VAVBAvVo −=

A expressão acima é a equação fundamental do amplificador Operacional, onde os termos têm o seguinte significado: Vo – é a tensão de saída Av – é o ganho do amplificador sem realimentação BV – é a tensão na entrada não inversora AV – é a tensão na entrada inversora

O Amp-Op ideal tem as seguintes características:

a) Resistência de entrada infinita b) Resistência de saída nula c) Ganho de tensão infinito d) Resposta em freqüência infinita e) Insensibilidade à temperatura(drift nulo)

Amplificador operacional real Na prática os Amp-Op’s são circuitos integrados que, como qualquer sistema físico tem suas limitações. Um dos Amp-Op’s mais

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difundidos até hoje é o 741, que recebe inúmeras codificações de acordo com seu fabricante, como por exemplo: uA741, LM741 entre outras. O Amp-Op 741 é mostrado na figura a seguir:

A descrição dos pinos é a seguinte: 1 e 5 - São destinados ao balanceamento do amp-op (ajuste da tensão de off-set) 2- Entrada inversora 3- Entrada não-inversora 4- Alimentação negativa (-3V a -18V) 7- Alimentação positiva (+3V a +18V) 6- Saída 8- Não possui nenhuma conexão Resistência de entrada Uma das características importantes do amplificador operacional é elevada resistência de entrada ( ). entr

Para amplificadores com transistores bipolares de junção, como o 741, esta resistência é de 1 M . Ω

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Amplificadores Operacionais com transistores de efeito de

campo-FET na entrada, têm resistências de entrada ainda mais elevadas. Estes amplificadores são usados em instrumentação, onde a

resistência elevada é muito importante para não influenciar no circuito que esta sendo medido. Outra característica importante do Amp-Op é a resistência de saída( ) que para o 741 é da ordem de 75 . saídar Ω

Operando com tensões relativamente baixas e tendo uma resistência de saída de baixo valor, o Amp-Op pode não fornecer em sua saída corrente elevada, mas suficiente para ser empregado em um número enorme de aplicações acionando diretamente diversos dispositivos.

Ganho de tensão em malha aberta Av

O Amp-Op real apresenta um ganho de tensão em malha aberta de valor elevado, que diminui, porém com o aumento da freqüência.

O ganho de tensão em malha aberta do 741 é de 100.000.

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Ganho de modo comum

Na prática, a tensão de saída de um amplificador operacional depende do nível médio, ou de modo comum, do sinal aplicado nas entradas. Esta dependência, designada Ganho de Modo Comum, indica basicamente que a tensão na saída é uma função não apenas da diferença de potencial entre os terminais positivo e negativo da entrada, mas também do nível médio comum a ambos.

Admitindo-se que a tensão diferencial é nula, mas que os níveis comuns nos terminais não são , a tensão na saída do circuito não é nula. Esta variação da tensão na saída deve-se ao fato de o amplificador na realidade se caracterizar por uma relação do tipo

VcAcVdAdVo .. +=

onde ( e Vc ) representam, o ganho de modo comum e a tensão de modo comum na entrada, onde

Ac

)(21

21 ii VV +=

Ac

Vc e ( e Vd ), o ganho diferencial e

a tensão diferencial entre os terminais positivo e negativo, onde . Naturalmente, é sempre desejável que o Amp-Op se

caracterize por uma elevada diferença entre os valores do ganho diferencial e de modo comum , isto é, se caracterize por uma razão

Ad

)1iV

Ad

.( 2iVAVd −=

AcAd tão elevado quanto possível. Na prática, caracteriza-se um Amp-Op

através da razãoAcAd , em vez de referir o ganho de modo comum.

AcAdCMRR =

A razão é denominada Razão de Rejeição de Modo Comum (Common Mode Rejection Ratio). Hoje em dia comercializam-se Amp-Op’s cujo pode variar entre os 75 e os 140 dB.

CMRR

Eletrônica I 5

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Tensão de Off Set

Define-se tensão de off set de um Amp-Op como a diferença de potencial necessária entre os terminais de entrada para anular a tensão de saída. Pelo fato de os Amp-Op's serem dispositivos com os diversos estágios internos diretamente acoplados, com alto ganho em corrente contínua, apresentam problemas decorrentes da polarização.

Um problema é a tensão de offset. Para entender esse problema considere o seguinte experimento teórico: se os dois terminais do Amp-op forem ligados juntos e conectados ao terra, será observado que existe uma tensão contínua finita na saída.

Realmente, se o Amp-Op tem um alto ganho CC, a saída poderá, devido ao fato dos transistores não serem exatamente iguais, estar em um dos dois níveis de saturação, positivo ou negativo. Para solucionar este problema do Amp-Op retornando ao seu valor ideal de 0v deve se conectar uma fonte CC de polaridade inversa e valor apropriado entre seus terminais de ajuste de ajuste de off set. Essa fonte externa compensa a tensão de entrada de offset do Amp-Op.

Tensão de saturação O funcionamento linear de um amplificador operacional é garantido apenas numa faixa limitada de tensões de saída, definida durante sua utilização, através das tensões de alimentação utilizadas ou durante a fase de projeto do circuito. A relação entre as tensões na saída e

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nas entradas de um Amp-Op é linear apenas na faixa compreendida entre as tensões de saturação limitada pelas tensões de alimentação, +Vcc e -Vcc. A faixa de valores permitida, é uma função da arquitetura do amplificador e das tensões de alimentação, sendo em geral da ordem de 80 a 90% da faixa definida pelas tensões de alimentação. Slew rate Define-se slew rate como a taxa máxima de variação da tensão na saída de um Amp-Op por num intervalo de tempo. O slew rate (SR) é uma característica associada à topologia do amplificador e às correntes utilizadas internamente na polarização. Uma das conseqüências da taxa de slew rate é a imposição de um limite à freqüência máxima dos sinais na saída sem distorção. O slew rate é especificado em V , volt por micro-segundo. sµ/

tVoSR∂∂

=

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Modos de Operação do Amplificador Operacional O amplificador operacional pode ser utilizado basicamente de três modos distintos. Sem Realimentação

Os circuitos comparadores são circuitos utilizados para comparar tensões com uma referência fixada. Comparadores podem ser obtidos com o amplificador operacional sem realimentação, isto é, em malha aberta. Com Realimentação Positiva

Circuitos comparadores e osciladores são aplicações com amplificadores operacionais operando com realimentação positiva.

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Com Realimentação Negativa

Muitos circuitos amplificadores podem ser obtidos utilizando-se este modo de operação do amplificador operacional com realimentação negativa.

- amplificador inversor - amplificador não inversor - amplificador diferenciador - amplificador integrador - amplificador somador inversor - filtros ativos - etc..

A Realimentação Negativa O processo de realimentação negativa permite o controle do ganho do circuito realimentado. Veja um sistema genérico, trabalhando em malha fechada com realimentação negativa.

As variáveis desse sistema têm o seguinte significado: Vi - é o sinal de entrada Vo - é o sinal de saída Vd - é o sinal diferencial Vf - é o sinal realimentado Avo - é o ganho em malha aberta(ganho do Amplificador Operacional) B - é o fator de realimentação negativa

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Análise do sistema O sinal diferencial de entrada é igual a diferença dos sinais de entrada e realimentado.

Vd 1 VfVi −= O sinal diferencial também pode ser escrito como:

AvoVo

=Vd 2

O sinal realimentado igual ao sinal de saída multiplicado pelo fator de ganho.

Vf 3 VoB.= Substituindo a equação 2 na equação 1, temos:

VfViAvoVo

−= 4

Substituindo a equação 3 na equação 4, temos: VoBVi

AvoVo .−= 5

Arranjando os termos da equação 5, temos:

AvoBAvo

ViVo

.1+=

Chamando a razão ViVoAvf = , então:

AvoBAvoAvf

.1+=

Como o ganho em malha aberta do amplificador é elevado e idealmente infinito, então fazendo ∞→Avo Concluímos que no sistema realimentado, o ganho depende do fator de realimentação, e portanto, podemos escrever:

BAvf 1

=

A figura a seguir mostra a curva de resposta em freqüência de um circuito quando utilizamos realimentação negativa. Como vimos, podemos estipular um ganho para o circuito e conseqüentemente a largura de faixa de operação.

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Curto Circuito Virtual e Terra Virtual O conceito de curto circuito virtual e terra virtual é muito importante na análise de circuitos com amplificadores operacionais. Veja a seguir como é provado, para um circuito inversor.

No circuito como a resistência de entrada tem valor infinito, então podemos escrever:

IfI =1

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Análise das malhas do circuito:

RoRfVdAvoVA

RVAVi

+−

=− .1

Desenvolvendo e simplificando as expressões, temos:

AvoRoRfVAViVAAvoVARVB )).((..1 +−−+

=

Considerando o ganho em malha aberta ,então: ∞→Avo

∞→Avo VB VA=

Como no circuito VB , o que significaVA . 00 =→= Vd 0= O ponto A é denominado terra virtual do circuito, pois o potencial é igual ao potencial do ponto B. Quando o ponto B está num potencial diferente de zero, também há reflexão desse potencial no ponto B, pois entre os pontos A e B, há um curto-circuito virtual, embora a resistência de entrada seja de valor infinito. Aplicações básicas com Amplificadores Operacionais Considere o circuito a seguir:

O amplificador apresenta resistência de entrada infinita,

então . IfI =1

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então,

RfVoVA

RVAVi −

=−1

Como o Amp-Op apresenta ganho infinito, temos: VB VBVA =→= 0 Logo, a expressão(1) pode ser escrita como:

1RRf

ViVo

−=

Observações: a) O nó A da figura é denominado ponto de terra virtual, pois para

valores elevados de Avo(ganho de tensão em malha aberta), seu potencial é praticamente zero.

b) O ganho em malha fechada do circuito é dado pela relação:

1RRfAvf −=

c) O sinal negativo da expressão indica a defasagem de 180° com relação a entrada.

d) O amplificador analisado recebe a denominação de amplificador inversor.

Amplificador não inversor Considere o circuito mostrado a seguir:

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O amplificador apresenta resistência de entrada infinita,

logo a corrente I passará de R1 para R2, de onde podemos obter a relação:

RfVoVi

RVi −

=−

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Desenvolvendo a expressão , obtém-se:

11

RRf

ViVo

+=

Chamando,

ViVoAvf =

Então:

11

RRfAvf +=

Conclusões: O ganho em malha fechada do circuito é

11

RRfAvf +=

a. Como podemos verificar, não existe defasagem entre os sinais de entrada e saída.

b. Se considerarmos na expressão R2 = 0 e R1 em aberto, teremos: 1=Avf

Nestas condições o amplificador é representado pelo circuito mostrado a seguir:

O circuito mostrado é conhecido por BUFFER isolador, seguidor de tensão, amplificador de ganho unitário etc....

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Amplificador somador inversor

O circuito mostrado a seguir é denominado somador inversor:

No ponto A do circuito, pela lei de Kirchhoff temos:

321 IIIIf ++= Podemos escrever a equação anterior de outra forma: como

, aplicando o princípio do terra virtual 0=VA Então:

33

22

11

RV

RV

RVIf ++=

Como

RfVoIf −

=

Portanto,

++−=

33

22

11.

RV

RV

RVRfVo

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Outros circuitos Amplificador diferencial ou subtrator


fII =1

Podemos escrever a equação anterior de outra forma:

21

1

RVoV

RVVi AA −

=−

Como V , pelo princípio do curto circuito virtual e BA V=

221

2 .RRR

ViVB += , substituindo na equação anterior e simplificando, temos:

( )21

12 ViViRRVo −=

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Amplificador diferenciador


fC II = Podemos escrever a equação anterior de outra forma:

f

AA

RVoV

tVViC −

=∂−∂ )(.

Como VA , aplicando o princípio do terra virtual, 0= Então:

fRVo

tViC −=∂∂.

Portanto,

tViCRf ∂∂

−= .Vo

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Amplificador integrador


CII =1 Podemos escrever a equação anterior de outra forma:

tVoVC

RVVi AA

∂−∂

−=− )(

1

Como VA , aplicando o princípio do terra virtual 0= Então:

tVo

RVi

∂∂

−=1

Como Portanto, ∫−= dtVi

CR.

.1

1

Vo

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Amplificador diferenciador na prática O ganho de um amplificador é calculado genericamente por

ZZfAv −= , onde:

Zf - impedância de realimentação Z - impedância da entrada

Para o amplificador diferenciador inversor a impedância de entrada é a do capacitor. O módulo dessa impedância é a reatância capacitiva ,onde: Xc

CfXC ...2

1π

=

Em altas freqüências e portanto, o ganho do amplificador . Para evitar a saturação do amplificador, é colocado um resistor em série com o capacitor, de modo a limitar o

ganho de tensão em

0→CX∞→Av

1R

1RZf

−=Av , comportando- se dessa forma como um

amplificador inversor.

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20

A expressão para determinação do ganho do circuito diferenciador prático é mostrado a seguir:

CfjR

RfAvf

...2.11π

+

−=

Amplificador integrador na prática Para o amplificador integrador inversor a impedância de realimentação é a impedância do capacitor. O módulo dessa impedância é a reatância capacitiva ,onde: Xc

CfXC ...2

1π

=

Em baixas freqüências e portanto, o ganho do amplificador . Para evitar a saturação do amplificador, é colocado um resistor em paralelo com o capacitor, de modo a limitar

o ganho de tensão em

∞→CX∞→Av

1R

1RRf

−=Av , comportando- se dessa forma como um

amplificador inversor.

A expressão para determinação do ganho do circuito diferenciador prático é mostrada a seguir:

CRffjRRfAvf

....2.11

π+−=

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Schimitt trigger(comparador regenerativo) O Schimitt trigger é uma aplicação com Amp-Op realimentado positivamente. Neste caso temos um circuito comparador, onde a tensão de referência muda de polaridade conforme a tensão de saída.

A tensão de referência é a tensão sobre o resistor e calculada pela seguinte expressão:

2R

221

2 .RRR

VoVR +=

A tensão pode assumir valores de saturação negativa e positiva.

Vo

Comparadores Simples Um comparador é um circuito utilizado para comparar dois níveis de tensão, sendo um deles fixado como uma referência. Comparador positivo Quando a tensão de entrada ultrapassar ligeiramente o valor da tensão de referência, a saída do circuito ficará saturada positivamente.

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22

Comparador negativo Quando a tensão de entrada ultrapassar ligeiramente o valor da tensão de referência, a saída do circuito ficará saturada negativamente.

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Amplificador de Instrumentação É denominado Amplificador de instrumentação ao conjunto formado por vários Amplificadores Operacionais e que constitui um circuito com características especiais, como:

- Impedância de entrada muito elevada - Impedância de saída muito baixa - CMRR elevado - Tensão de offset muito baixa - Ganho de tensão em malha aberta superior aos amplificadores

comuns

Analisando o circuito e utilizando o princípio do curto circuito virtual, escrevemos

012

211

=−

+−

RVV

RVVo

Onde,

RRVRVRVVo 2.22.1.11 −+

=

Eletrônica I 23

24

e

RRVRVRVVo 2.1.22.22 −+

=

O estágio de saída é um amplificador subtrator, cuja saída é dada por:

( )123 VoVoVo −= Substituindo as equações anteriores e simplificando, temos:

( )12.2.213 VV

RRVo −

+=

A equação mostra que o ganho pode ser controlado por R.

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Amplificador Operacional

Objetivos

Identificação do circuito integrado 741 – amplificador operacional Identificação da placa de experiências nº5

descrição dos pinos

1 e 5 - São destinados ao balanceamento do amp-op ( ajuste da tensão de off-set ) 2- Entrada inversora 3- Entrada não- inversora 4- Alimentação negativa ( -3V a -18V ) 7- Alimentação positiva ( 3V a 18V ) 6- Saída 8- Não possui nenhuma conexão

circuito elétrico do amplificador operacional 741

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Ajuste da tensão de off set do Amplificador Operacional

Objetivos

Determinar o valor da tensão de off set de entrada do Amp-Op 741; Fazer o balanceamento do circuito.

1- Ligue a fonte de alimentação CC +15V em P11, -15V em P9 e GND

em P8. 2- Ligue um jumper entre P1 e P2. 3- Conecte um resistor de 10kΩ em J1. 4- Conecte um jumper em J2. 5- Conecte um resistor de 100kΩ em J8. 6- Conecte um jumper em J5. 7- Meça Vo(off set), utilizando um multímetro digital ligado entre P7 e

P8. 8- Conecte um jumper em J6. 9- Varie o potenciômetro até zerar Vo(off set).

Material Necessário Placa experimental nº5 Multilab Resistor de 10k ΩResistor de 100k Ω2 jumpers multímetro digital 6 cabos

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Amplificador Inversor com Amplificador Operacional

Objetivos

Comprovar os efeitos da realimentação negativa no controle de ganho de tensão no amplificador inversor; Comprovar a validade das equações que definem o ganho de tensão do amplificador inversor.


em P8. 11- Ligue o gerador de áudio em P1(+) e P2(-). 12- Conecte um resistor de 1kΩ em J1. 13- Conecte um jumper em J2. 14- Conecte um resistor de 10kΩ em J8. 15- Conecte um jumper em J5. 16- Ligue a ponta CH1 do osciloscópio em P1. 17- Ligue a ponta CH2 do osciloscópio em P7. 18- Ligue o GND do osciloscópio em P4. 19- Injete um sinal senoidal a entrada, com freqüência de

aproximadamente 1kHz e amplitude igual a 1Volt pico a pico. 20- Observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída

e calcule o ganho de tensão do circuito Av=Vo/Vi. 21- Compare com o ganho teórico:

RRfAv −= onde Rf=10k e R=1k Ω Ω

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22- Verifique na prática o que significa o sinal negativo da relação que

permite determinar o ganho de tensão. 23- Substitua Rf emJ8 por um resistor de 22kΩ e repita os itens 19 a

21.

Material Necessário Placa experimental nº5 Multilab Resistor de 1k ΩResistor de 10k ΩResistor de 22k Ω2 jumpers Osciloscópio digital de 2 canais 2 pontas de prova 6 cabos

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Amplificador Não Inversor com Amplificador Operacional

Objetivos

Comprovar os efeitos da realimentação negativa no controle de ganho de tensão no amplificador não inversor; Comprovar a validade das equações que definem o ganho de tensão do amplificador não inversor; Verificar a ação do amplificador não inversor como Buffer.


em P8. 25- Ligue o gerador de áudio em P5(+) e P6(-). 26- Conecte um jumper entre P1 e P2. 27- Conecte um resistor de 1kΩ em J1. 28- Conecte um jumper em J2. 29- Conecte um resistor de 10kΩ em J8. 30- Conecte um jumper em J4. 31- Ligue a ponta CH1 do osciloscópio em P5. 32- Ligue a ponta CH2 do osciloscópio em P7. 33- Ligue o GND do osciloscópio em P4. 34- Injete um sinal senoidal a entrada, com freqüência de



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RRfAv += 1 onde Rf=10kΩ e R=1kΩ

37- Verifique que não há defasagem entre o sinal de entrada e saída. 38- Substitua Rf em J8 por um resistor de 22k e repita os itens 34 a

36. Ω

39- Modifique o circuito retirando o resistor R=22k de J8 e substitua-o por um jumper. O amplificador nessa configuração opera como um Buffer(elevador de corrente).

Ω

40- Retire o resistor R1=1k de J1. Ω

41- Injete um sinal senoidal a entrada, com freqüência de


e calcule o ganho de tensão do circuito Av=Vo/Vi. 43- Calcule o ganho de tensão do circuito e compare com o valor

teórico: 1=Av

Material Necessário Placa experimental nº5 Multilab Resistor de 1k ΩResistor de 10k ΩResistor de 22k Ω3 jumpers Osciloscópio digital de 2 canais 2 pontas de prova 6 cabos

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Amplificador Somador Inversor com Amplificador Operacional

Objetivos

Comprovar os efeitos da realimentação negativa no controle de ganho de tensão no amplificador somador inversor; Comprovar a validade das equações que definem o ganho de tensão do amplificador somador inversor.


em P8. 45- Ligue o gerador de áudio em P1(+) e P2(-). 46- Ligue a fonte de tensão CC variável ajustada em 1V aos pontos

P3(+) e P4(-). 47- Conecte um resistor de 4k7 em J1. 48- Conecte um jumper em J2. 49- Conecte um jumper em J3 50- Conecte um resistor de 10kΩ em J8. 51- Conecte um jumper em J5. 52- Ligue a ponta CH1 do osciloscópio em P1. 53- Ligue a ponta CH2 do osciloscópio em P7. 54- Ligue o GND do osciloscópio em P4. O modo de acoplamento

deverá ser CC.

Eletrônica I 31

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55- Injete um sinal senoidal a entrada, com freqüência de

aproximadamente 1kHz e amplitude igual a 1Volt pico a pico. 56- Observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída.

Varie a tensão da fonte de tensão CC para 2V e observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída .

57- Substitua a fonte de tensão contínua por um gerador de áudio,ligando aos pontos P3(+) e p4(-).

58- Injete um sinal senoidal a entrada, com freqüência de aproximadamente 100Hz e amplitude igual a 5Volt pico a pico.

59- Observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída. Altere as formas de onda da tensão de entrada e varie a freqüência dos geradores. Componha soma de funções através do circuito. A expressão teórica para a tensão de saída é:

+−=

22

11.

RVi

RViRfVo

Material Necessário Placa experimental nº5 Multilab 2 resistores de 4,7k ΩResistor de 10k Ω3 jumpers Osciloscópio digital de 2 canais 2 pontas de prova 8 cabos

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Amplificador Subtrator com Amplificador Operacional

Objetivos

Comprovar os efeitos da realimentação negativa no controle de ganho de tensão no amplificador subtrator; Comprovar a validade das equações que definem o ganho de tensão do amplificador subtrator.


em P8. 61- Ligue a fonte de tensão CC variável ajustada em 2V aos pontos

P5(+) e P6(-). 62- Ligue a fonte de tensão fixa de 5V aos pontos P1(+) e P2(-). 63- Conecte um resistor de 4k7 em J1. 64- Conecte um jumper em J2 65- Conecte um resistor de 10kΩ em J5 66- Conecte um resistor de 4k7 em J4. 67- Ligue a ponta CH1 do osciloscópio em P1. 68- Ligue a ponta CH2 do osciloscópio em P7. 69- Ligue o GND do osciloscópio em P4. O modo de acoplamento

deverá ser CC. 70- Observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída.

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71- Mude o valor da tensão de entrada da fonte de tensão CC variável

para 5V. Observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída e verifique se a tensão de saída corresponde a diferença dos sinais de entrada

)12(12 VVRRVo −=

Material Necessário Placa experimental nº5 Multilab 2 resistores de 4,7k Ω2 resistores de 10kΩ 3 jumpers Osciloscópio digital de 2 canais 2 pontas de prova 8 cabos

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Amplificador Diferenciador Inversor com Amplificador Operacional

Objetivos

Comprovar os efeitos da realimentação negativa no controle de ganho de tensão no amplificador diferenciador inversor; Comprovar a validade das equações que definem o ganho de tensão do amplificador diferenciador inversor.


em P8. 73- Ligue o gerador de áudio em P1(+) e P2(-). 74- Conecte um resistor de 10kΩ em J1. 75- Conecte um capacitor de 10ηF em J2. 76- Conecte um resistor de 100kΩ em J8. 77- Conecte um jumper em J5. 78- Ligue a ponta CH1 do osciloscópio em P1. 79- Ligue a ponta CH2 do osciloscópio em P7. 80- Ligue o GND do osciloscópio em P4. 81- Injete um sinal senoidal a entrada, com freqüência de

aproximadamente 100Hz e amplitude igual a 1Volt pico a pico. 82- Observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída


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36

fCjR

RfAvf

π211+

−=

+

=

CfR

RRfAvf

121

2

1

1

π

84- Verifique na prática o que significa o sinal negativo da relação que permite determinar o ganho de tensão.

85- Injete um sinal senoidal a entrada, com freqüência de aproximadamente 1kHz e amplitude igual a 1Volt pico a pico.

86- Observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída e calcule o ganho de tensão do circuito Av=Vo/Vi.

87- Compare com o ganho teórico: 88- Injete um sinal senoidal a entrada, com freqüência de


e calcule o ganho de tensão do circuito Av=Vo/Vi. 90- Compare com o ganho teórico: 91- Injete um sinal triangular a entrada, com freqüência de

aproximadamente 100Hz e amplitude igual a 1Volt pico a pico. 92- Observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída

e justifique a saída observada. 93- Injete um sinal triangular a entrada, com freqüência de


e justifique a saída observada. 95- Injete um sinal triangular a entrada, com freqüência de

aproximadamente 10kHz e amplitude igual a 1Volt pico a pico 96- Observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída,

justificando a saída observada.

Placa experimental nº5 Multilab 1 resistor de10k Ω1 resistor de 100kΩ 1 capacitor de 10ηF 1 jumper Osciloscópio digital de 2 canais 2 pontas de prova 6 cabos

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Amplificador Integrador Inversor com Amplificador Operacional


em P8. 98- Ligue o gerador de áudio em P1(+) e P2(-). 99- Conecte um resistor de 100kΩ em J1. 100- Conecte um jumper em J2. 101- Conecte um resistor de 1M em J8. Ω102- Conecte um capacitor de 2,2ηF em J7 103- Conecte um jumper em J5. 104- Ligue a ponta CH1 do osciloscópio em P1. 105- Ligue a ponta CH2 do osciloscópio em P7. 106- Ligue o GND do osciloscópio em P4. 107- Injete um sinal de onda quadrada a entrada, com freqüência de

aproximadamente 100Hz e amplitude igual a 1Volt de pico . 108- Observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída


fRfCjRRfAvfπ21

1+

−= ( )fRfC

RRfAvfπ2 2

1

1

+=

110- Verifique na prática o que significa o sinal negativo da relação que permite determinar o ganho de tensão.

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111- Injete um sinal de onda quadrada a entrada, com freqüência de

aproximadamente 1kHz e amplitude igual a 1Volt de pico . 112- Observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída

e calcule o ganho de tensão do circuito Av=Vo/Vi. 113- Injete um sinal de onda quadrada a entrada, com freqüência de


e calcule o ganho de tensão do circuito Av=Vo/Vi. 115- Injete um sinal de onda quadrada a entrada, com freqüência de


e calcule o ganho de tensão do circuito Av=Vo/Vi. 117- Injete um sinal de onda triangular a entrada, com freqüência de


e calcule o ganho de tensão do circuito Av=Vo/Vi. Placa experimental nº5 Multilab 1 resistor de100k Ω1 resistor de 1M Ω

1 capacitor de 2,2ηF 1 jumper Osciloscópio digital de 2 canais 2 pontas de prova 6 cabos

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SchimittTrigger com Amplificador Operacional

Objetivos

Comprovar os efeitos da realimentação positiva no funcionamento do comparador regenerativo.


em P8. 120- Ligue o gerador de áudio em P1(+) e P2(-). 121- Conecte um jumper em J1. 122- Conecte um jumper em J2. 123- Conecte um resistor de 10kΩ em J9. 124- Conecte um resistor de 1kΩ em J5. 125- Ligue a ponta CH1 do osciloscópio em P1. 126- Ligue a ponta CH2 do osciloscópio em P7. 127- Ligue o GND do osciloscópio em P4. 128- Injete um sinal senoidal a entrada, com freqüência de

aproximadamente 1kHz e amplitude igual a 2Volt pico a pico. Observe, meça e anote o valor e a forma de onda da tensão de saída. Verifique o valor de tensão de disparo do Schimitt Trigger para o semiciclo positivo e negativo.

Material Necessário Placa experimental nº5 Multilab 1 resistor de10k Ω

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1 resistor de 1 k Ω2 jumper Osciloscópio digital de 2 canais 2 pontas de prova 6 cabos

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Amplificador - Operacional