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

Slide 09

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)

Slide 11

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

−=