Embed Size (px)
Citation preview
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
Amplificadores Operacionais Parte I
Jadsonlee da Silva Sá
[email protected]/~jadsonlee.sa
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
Símbolo e terminais de um amplificador operacional.
Projetado para fornecer uma saída v3 de acordo com a seguinte equação.
Amplificador Operacional Ideal
Entradas
Saída
Terminal da fonte
simétrica
3 2 1( )v A v v A Ganho diferencial ou ganho de malha aberta.
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
Características do Amp Op Ideal.
Impedância de entrada infinita.
As correntes drenadas pelos terminais 1 e 2 são iguais a zero.
Impedância de saída é igual a zero.
v3 será sempre igual a A(v2-v1).
Amplificador Operacional Ideal
Para v2=v1, v3 será sempre zero Rejeição de modo comum.
Ganho de malha aberta A infinito.
Amplifica sinais de qualquer freqüência com ganho igual A – Largura de faixa de passagem é infinita.
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
Modelo Equivalente de um Amp Op Ideal.
Amplificador Operacional Ideal
v2 está em fase com v3.
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
Existem duas configurações básicas utilizando um Amp Op e dois resistores:
Configuração inversora;
Configuração não inversora.
Configurações Básicas com Amp Op
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
R2 fecha a malha em torno do Amp Op.
Realimentação positiva Se R2 estivesse conectado do pino 2 para o pino 3.
Configurações Inversora
Sinal a ser amplificad
o
Realimentação negativa
Sinal amplificad
o
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
Ganho em Malha Fechada – G.
Supondo um Amp Op ideal.
Configurações Inversora
O
I
vG
v
2 1( )Ov A v v A
2 1 0Ov v vA
1 2v v
Curto-circuito virtual Como se os dois terminais de entrada estivessem “conectados”.
Terminal 1 Terra virtual.
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
Ganho em Malha Fechada – G.
Configuração Inversora
11
1 1 1
0I I Iv v v vi
R R R
• Como a impedância de entrada é infinita, i1 circula por R2.
12 1
2 2
O Ov v vi i
R R
1 2Ov i R 21
IO
vv R
R 2
1
O
I
v RG
v R
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
O Efeito de um Ganho Finito em Malha Fechada.
Vamos supor que A seja finito.
Configuração Inversora
2 1 1Ovv v vA
11
1 1 1
O OI I
I
v vv vv v A AiR R R
1 2O
O
vv i R
A
2 1
1 (1 2 1)O
I
v R RG
v R R A
2
1
1R
AR
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
Tarefa 1: resolvam o exemplo 2.1 do livro Sedra quinta edição.
Configuração Inversora
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
Aplicação: somador ponderado.
Configuração Inversora
0 O fv iR
1 2 ... ni i i i
1 21 2
1 2
, , ... , nn
n
vv vi i i
R R R
1 21 2
...f f fO n
n
R R Rv v v v
R R R
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
Configuração Não Inversora
2 1( )Ov A v v A
2 1 0Ov v vA
1 2v v
• Supondo o Amp Op ideal.
2
1
1O
I
v R
v R
Ganho positivo.
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
Circuito Seguidor de Tensão - Buffer.
Conhecido também como acoplador ou casador de impedâncias.
Possui ganho unitário.
Utilizado para conectar um estágio de alta impedância de saída a uma carga de baixa impedância.
Configuração Não Inversora
