símbolo circuito equivalente

Amplificador Operacional

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)

AO Ideal1. Resistência de entrada infinita2. Resistência de saída nula3. Ganho de tensão em malha aberta infinito4. Largura de faixa infinita5. Ausência de offset na saída (VS = 0 se V1 = V2)6. Slew rate infinito

Exemplo de AO: 741

1. Ro= 752. Ri= 1M3. AV=100.0004. LF= 8Hz5. Vio=2mV6. SR=0,7V/s

Pinagem

Circuitos Básicos Amplificador Inversor

1

2

RR

Avf

Resistência de entrada com realimentação:Rif =R1

1V2o

of RARRR

Resistência de saída com realimentação:

EXEMPLO

101k10k

R1R2Ganho

20Vpp10x2VpprganhoxVentVsaida

Ventr=2Vpp/senoidal/1kHz

Formas de Onda

Amplificador Inversor em CC

Ganho de tensão =Vs/Ve= - 5k/1k =-5

Valor esperado: -5V Valor medido: -4,99V (simulação MicroCap) usando741

VsVe

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

Saída saturada

Saída saturada

saída

entrada

Vcc=+12V-Vcc=-12Valimentação

Amplificador Não Inversor

vfvi

if AARR

Vvf

oof AARR

Ganho de Tensão Impedância de Entrada Impedância de Saida

Ou...

121

121

RR

RRR

VeVsAVf

Exemplo: No circuito o AO satura com Vsat= ±11V1) Obter o gráfico da tensão na saída e a curva de transferência (VsxVe)

Ve=2Vpico/senoidal

51k4k1k

R1R2R1

VeVsAGanho Vf

pP VVxVS 1025

2) Qual a máxima na entrada para não saturar a saída?

a)

b) Vsmáx=11V

Vemáx=11V/5=2,2Vpico

Formas de onda das tensões de entrada e saida

Curva de Transferência

Exemplo: 1) a) Determinar Vs b) Todas as correntes

I(-)

I(+)IAO

I1 I2

IAO

IL

Obs: AO ideal

Se AO é ideal

2V

2mA

0A

2mA

8V

Vs=8V+2V=10V

Vi=0V

10mA

IAO

IAO=2mA+10mA=12mA

Buffer (Seguidor de Tensão)

1VVAeS

vf Rif = Ri AV .ARRvo

of

É um caso particular do amplificador não inversor com R2=0 e R1 infinito

Exemplo de aplicação: Interface

VL=0,5VVL=5V

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.

Ganho de Tensão e Largura de Faixa em Malha abertaCurva real

Aproximação por segmentosde retas

L.F

Slew Rate (Taxa de Inclinação)

Tensão de Offset de Entrada (Vio)

Corrente de Polarização de Entrada (Ip)

O Ajuste da Tensão de Offset de Saída

Curva Característica de Transferência