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Amplificador Operacional - Slew Rate e Resposta em Frequência LM741 e LM324

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  • CMPUS FLORIANPOLIS DEPARTAMENTO ACADMICO DE ELETRNICA CURSO TCNICO INTEGRADO EM ELETRNICA

    GUSTAVO SIMAS DA SILVA

    EXPERIMENTO 03: Slew Rate e resposta em frequncia

    Florianpolis - SC 2014

  • GUSTAVO SIMAS DA SILVA

    Slew Rate e Resposta em frequncia

    Florianpolis

    Novembro de 2014

    Trabalho apresentado ao professor Luiz Carlos Martinhago Schlichting, ministrador da disciplina de Amplificadores Operacionais (AmpOp) pertencente 6 fase do curso tcnico integrado de Eletrnica do IF-SC, Campus Florianpolis.

  • A maior riqueza do homem a sua incompletude. Nesse ponto sou abastado

    Manoel de Barros

  • Resumo

    Os Amplificadores Operacionais (AmpOps) so componentes eletrnicos

    integrados que podem ser configurados em circuitos diversos. De acordo com o

    arranjo de resistncias, impedncias, indutncias e capacitncias conectadas

    aos seus terminais so passveis de apresentao de sinais de tenso de sada

    de acordo com o desejado pelo projetista.

    No entanto, assim como qualquer outro tipo de circuito integrado (CI), os

    AmpOps no exercem sua funo com perfeio. Uma das imperfeies visveis

    (com auxlio de osciloscpio) o intervalo de transio, seja tal positivo ou

    negativo. A taxa de variao de tenso por unidade de tempo denominada de

    Slew Rate (SR)

    Relativa situao aplicada e da frequncia de operao, os AmpOps

    podem, ainda, disponibilizar em outuput sinais distorcidos, de baixo mdulo e

    totalmente contrrios aos desejados.

    Palavras-chave: CI. AmpOp. Frequncia. SR.

  • Abstract

    Operational amplifiers (OpAmp) are integrated electronic components that

    can be configured in several circuits. According to the arrangement of resistances,

    impedances, capacitances and inductances connected to its terminals can show

    different output voltage signals, in accordance with the desired by the designer

    However, just like any other type of integrated circuit (IC), the OpAmps do

    not exert its function perfectly. A visible imperfection (with na oscilloscope) is the

    transition interval, may be positive or negative. The rate of voltage change per

    unit time is called Slew Rate (SR)

    Relative to the situation and the operating frequency, the OpAmps are also

    likely to available distorted output signals, with low modulus and totally different

    from the desired.

    Key-words: IC. OpAmp Frequency. SR

  • ndice de figuras, tabelas, grficos e equaes

    Figura 1 - Grfico Rise time ........................................................................................ 19

    Figura 2 - Ganho x Frequncia ................................................................................... 20

    Figura 3 - Diagrama terico Slew Rate ....................................................................... 22

    Figura 4 - Curva ganho x frequncia terica ............................................................... 23

    Figura 5 - Circuito Proteus parte 1 LM324 .................................................................. 24

    Figura 6 - Osciloscpio digital virtual Proteus - Parte 1 LM324 ................................... 25

    Figura 7 - Circuito Proteus parte 1 LM741 .................................................................. 26

    Figura 8 - Osciloscpio digital virtual Proteus - Parte 1 LM741 ................................... 26

    Figura 9 - Circuito Proteus parte 2 ganho 1 LM324 ..................................................... 27

    Figura 10 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 1 300Hz - 10kHz LM324 ... 28

    Figura 11- Comparao Resposta em Frequncia ganho 1 20kHz - 100kHz LM324 .. 29

    Figura 12 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 1 200kHz - 2MHz LM324 .. 30

    Figura 13 - Circuito Proteus parte 2 ganho 4 LM324 ................................................... 31

    Figura 14 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 4 300Hz - 10kHz LM324 ... 32

    Figura 15 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 4 20kHz - 100kHz LM324 . 33

    Figura 16 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 4 200kHz - 2MHz LM324 .. 34

    Figura 17 - Variao de Vs 1MHz ganho 4 - LM324 .................................................... 35

    Figura 18 - Circuito Proteus parte 2 ganho 8 LM324 ................................................... 35

    Figura 19 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 300Hz - 10kHz

    Figura 20 - Circuito Proteus parte 2 ganho 8 LM324 ........................................ 35

    Figura 21 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 300Hz - 10kHz LM324 ...36

    Figura 22 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 20kHz - 100kHz LM324

    Figura 23 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 300Hz - 10kHz

    LM324 ........................................................................................................................ 36

    Figura 24 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 20kHz - 100kHz LM324 37

    Figura 25 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 200kHz - 2MHz LM324

    Figura 26 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 20kHz - 100kHz

    LM324 ........................................................................................................................ 37

  • Figura 27 - Circuito Proteus parte 2 ganho 1 LM741 ................................................... 39

    Figura 27 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 1 200kHz - 2MHz LM741 42

    Figura 28 - Circuito Proteus parte 2 ganho 4 LM741Figura 37 - Comparao Resposta

    em Frequncia ganho 1 200kHz - 2MHz LM741 ......................................................... 42

    Figura 29 - Circuito Proteus parte 2 ganho 4 LM741 ................................................... 43

    Figura 30 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 4 300Hz - 10kHz LM741. 44

    Figura 31 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 4 20kHz - 100kHz LM741 45

    Figura 32 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 4 200kHz - 2MHz LM741 46

    Figura 33 - Circuito Proteus parte 2 ganho 8 LM741 ................................................... 47

    Figura 34 - Tela de configurao do gerador de funo do Proteus - Circuito

    Proteus parte 2 ganho 8 LM741 .................................................................................. 47

    Figura 35 - Tela de configurao do gerador de funo do Proteus ............................ 47

    Figura 36 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 300Hz - 10kHz

    LM741Figura 37 - Tela de configurao do gerador de funo do Proteus ................. 47Figura 38 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 300Hz - 10kHz LM741 ...

    48 Figura 39 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 20kHz - 100kHz

    LM741Figura 40 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 300Hz - 10kHzLM741 ........................................................................................................................ 48

    Figura 41 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 20kHz - 100kHz LM741 .49

    Figura 42 - Comparao Resposta em Frequncia ganho 8 200kHz - 2MHz LM741 ..50

    Figura 43 - Print osciloscpio parte 1 LM324 .............................................................. 52

    Figura 44 - Print fall time LM324Figura 55 - Print osciloscpio parte 1 LM324 ............ 52

    Figura 45 - Print fall time LM324 ................................................................................. 52

    Figura 46 - Print rise time LM324Figura 58 - Print fall time LM324 .............................. 52

    Figura 47 - Print rise time LM324 ................................................................................ 52

    Figura 48 - Foto 2 prtica parte 1 LM324Figura 61 - Print rise time LM324 ................. 52

    Figura 49 - Foto 2 prtica parte 1 LM324 .................................................................... 53

    Figura 50 - Foto 1 prtica parte 1 LM324 .................................................................... 53

    Figura 51 - Print osciloscpio parte 1 LM741 .............................................................. 54

  • Figura 65 - Print fall time LM741Figura 66 - Print osciloscpio parte 1 LM741 ............ 54

    Figura 67 - Print fall time LM741 ................................................................................. 54

    Figura 68 - Print rise time LM741 ................................................................................ 54

    Figura 69 - Foto prtica parte 1 LM741 ....................................................................... 55

    Figura 70 - Comparao sinais em prtica ganho 1 300Hz - 5kHz LM324 .................. 56

    Figura 71 - Comparao sinais em prtica ganho 1 10kHz - 100kHz LM324Figura 72 -

    Comparao sinais em prtica ganho 1 300Hz - 5kHz LM324 .................................... 56

    Figura 73 - Comparao sinais em prtica ganho 1 10kHz - 100kHz LM324 .............. 57

    Figura 74 - Comparao sinais em prtica ganho 1 200kHz - 2,5MHz LM324 ............ 58

    Figura 75 - Foto 1 prtica parte 2 ganho 1 LM324 ...................................................... 59

    Figura 76 - Foto 2 prtica parte 2 ganho 1 LM324 ...................................................... 59

    Figura 77 - Comparao sinais em prtica ganho 4 300Hz - 5kHz LM324Figura 78 -

    Foto 2 prtica parte 2 ganho 1 LM324 ........................................................................ 59

    Figura 79 - Comparao sinais em prtica ganho 4 300Hz - 5kHz LM324 .................. 60

    Figura 80 - Comparao sinais em prtica ganho 4 10kHz - 100kHz LM324 .............. 61

    Figura 81 - Comparao sinais em prtica ganho 4 200kHz - 2,5MHz LM324 ............ 62

    Figura 82 - Foto prtica parte 2 ganh

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