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Ampops -Amplificador Diferencial

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Ampop's_ Amplificador Diferencial

AmplificadoresNo concordo com o acordo ortogrficoOperacionais

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Num Amplificador Diferencial ideal a sada :Indicando que a sada depende da diferena dos sinais de entrada, da : Amplificador Diferencial.Vd = (V1-V2)Serve basicamente para amplificar a diferena entre dois sinais. Tem duas entradas, V1 e V2, e duas possveis sadas , VC1 e VC2, pelo que composto por dois transistores. A sua aplicao mltipla: em andares de entrada de AmpOps, Comparadores, Amplificadores de vdeo, receptores balanceados de linhas de transmisso de dados, amplificadores de acoplamento directo, amplificadores de corrente contnua, etc.

V2V1+VCC

- VCC

VC1

VC2Tambm conhecido por Par Diferencial.Vo= Ad.Vd comO que acontece ao sinal de sada se ambas as entradas forem exactamente iguais?Amplificador Diferencial

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Reviso de Montagens

V sada

V entrada

V sada

V entrada

V sada

Emissor ComumColector ComumBase Comum

Montagem:I/O Fase f

Ganho Av

Ganho Ai

Ganho Ap

0 1AltoAltaBaixaMdio

180 MdioMdioAltoMdiaMdia

0 Alto 1BaixoBaixaAltaV entrada

Amplificador Diferencial

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Reviso de Montagens: Resumo

RiRoAiAv

Emissor ComumColector ComumBase Comum

REhiehfe+()+1RLhiehfe+()+1RBhiehfe++1

)hoe(+()1

REhiehfe+1

RERshiehfe+1+

hoehfe+1

-REhiehfe+()+1

RLhfe

RLhiehfe+()+1

RLhfe()+1RLhfehie.+

RBg = b+1DICDIBb =

a =b+1b

=hfehfe+1

=DIEDIBg =

DICDIEa =

hfehfe1+

DICDIB=

hfeDBEDIB=

hieVDBE=

hreVDCEVDCEDIC=

hoeVie=

re'hfehE=

re'25 mVIAmplificador Diferencial

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

H um grande nmero de possibilidades de aplicar sinais s entradas e tirar os sinais na sada. O sinal de sada pode ser tomado entre os dois colectores ou entre casa um dos colectores e a massa.O Amplificador Diferencial um circuito electrnico capaz de receber dois sinais ao mesmo tempo e fornecer uma sada com o resultado que ser a diferena amplificada destes sinais.Pode ter entrada simples e sada Simples: Quando o sinal aplicado base de 1 dos transistores e a base do outro est massa, sendo a sada tirada entre um dos colectores e a massa. Embora tenhamos dito que um AD tem duas entradas e duas sadas, no forosamente necessrio usarmos ambas as entradas e ambas as sadas

uma combinao de transistores em montagem de emissor comum e seguidor de emissorAmplificador Diferencial

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Output 2Output 1V2V1

Q1Q2+VCC-VEEPode ter entrada simples e sada Diferencial: Quando o sinal aplicado base de 1 dos transistores e a base do outro est massa, sendo a sada tirada entre os colectores dos transstores. Pode ter entrada Diferencial e sada Diferencial: Quando os sinais so aplicados a ambas ou entre ambas as bases dos transstores, e a sada tirada entre os colectores dos transstores. V out = Ad.(V1 V2)Modo Comum: Quando sinais iguais em amplitude e fase, so aplicados em ambas as entradas simultaneamente.Amplificador Diferencial

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Polarizao DC

IEIE

2IE

2IE =

VEE -VBE RE Para se analisar a polarizao DC, as entradas devem estar com um potencial de 0V (quiescente). Ambos os emissores esto ligados resistncia RE, sendo este o motivo que faz com que a corrente IE seja comum. Se os transistores forem perfeitamente iguais, as correntes em cada emissor sero tambm iguais metade da corrente IE. O valor de IE calculado exactamente como se segue:

Input V2Vo2Input V1

Q1Q2+VCC-VEE

RC2RE

RC1

Vo1

Ic1Ic2VBE

VBE

(-0.7V) IE =

VEE 0,7 RE como IC1 = IC2e IE1 = IE2logo IE = IE1 + IE2 IE = 2 IE1 IE1 = IE

2 IC1 IE

2 ento sendo Vc1 = VCC - (IE/2).RC1 Vc2 = VCC - (IE/2).RC1 Vc1 VC2= 0O que est correcto visto que Vd = (V1-V2) = 0Amplificador Diferencial

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Polarizao

Ento se partilha a mesma resistncia de Emissor e esta comum a ambos os transistores, ento quando um conduz mais, o outro ter de conduzir menos o mesmo valor!.... Amplificador Diferencial

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Funo de Transferncia

Regio Linear

0.20.40.60.81.0

0 -10-8-6-4-20 246810

Tenso Diferencial de entrada normalizadaiC

ICorrente de colector normalizadavB1

vB2

iC1

iC2

IaAmplificador Diferencial

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Entrada Simples- Sada Simples - Funcionamento um amplificador diferencial com uma entrada (base Q1) e uma s sada (colector de Q2). Com o desenvolvimento positivo do sinal na base de Q1, a corrente de Q1 aumenta, o que vaia causar o desenvolvimento de tenso positiva no topo de RE, sendo ao memo tempo sentida no emissor de Q2.Q1 a nvel de sinais actua como colector comum e Q2 como Base comum. A segunda entrada (base Q2), est massa, e a segunda sada (colector de Q2), no usada.Funcionamento Como a base de Q2 est massa , este desenvolvimento positivo do sinal no emissor, vai causar uma diminuio da corrente atravs de Q2 e a consequente diminuio da queda de tenso em RC2 o que se traduz numa elevao da tenso no colector de Q2.

Input V2Input V1

Q1Q2+VCC-VEE

RC2RE

RC1V sada

Amplificador Diferencial

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Entrada Simples- Sada Simples - Funcionamento Com o desenvolvimento negativo do sinal na base de Q1, a corrente de Q1 diminui, o que vaia causar o desenvolvimento de tenso negativa no topo de RE, sendo ao memo tempo sentida no emissor de Q2. Com este desenvolvimento negativo do sinal no emissor, vai causar um aumento da corrente atravs de Q2 e o consequente aumento da queda de tenso em RC2 o que se traduz numa diminuio da tenso no colector de Q2. No respeitante a entradas e sadas de sinais, o modo de funcionamento deste amplificador diferencial similar a um amplificador de um simples transistor. Este tipo de montagem amplifica sinais DC e AC, no tirando no entanto, partido das vantagens duma montagem de um Amplificador Diferencial.

V sada .V1Vs =

Amplificador DiferencialInput V2Input V1

Q1Q2+VCC-VEE

RC2RE

RC1

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11-03-2012DAE11

Entrada Simples- Sada Simples

Aplicando-se o sinal entradas v1, estando v2 ligado massa, e a sada no colector de Q2. A sada est em fase com o sinal de entrada.Q1 actua como Colector Comum e Q2 como Base comum.VoInput V2Input Vi

Q1Q2+VCC-VEE

RCRE

VO =

RC 2re .Vi Amplificador Diferencial

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Entrada Simples- Sada Diferencial Aplicando-se o sinal entrada v1, estando v2 ligado massa, a sada tirada entre os colectores de Q1 e Q2. A sada retirada entre os colectores dos dois transistores (modo diferencial) sendo a polaridade ao critrio do utilizador.

hie .RCVs = Q1 actua como Colector comum e Q2 como Base comum.O sinais nos colectores esto em oposio de fase, logo a amplitude entre eles o dobro do que seria entre qualquer um e a massa.V sada = Vout1 Vout2Semiciclo positivo(-Vout1) (+ Vout2)= -2 Vout1Semiciclo negativo(+Vout1) (- Vout2)= 2 Vout1

Vout2Input V2Input V1

Q1Q2+VCC-VEE

RC2RE

RC1

Vout1

Amplificador Diferencial

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Entrada Simples- Sada Diferencial Aplicando-se o sinal entrada v1, estando v2 ligado massa, a sada tirada entre os colectores de Q1 e Q2. A sada retirada entre os colectores dos dois transstores (modo diferencial) sendo a polaridade ao critrio do utilizador.Input V2Input V1

Q1Q2+VCC-VEE

RCRE

O sinais nos colectores esto em oposio de fase, logo a amplitude entre eles o dobro do que seria entre qualquer um e a massa.V carga= Vout1 Vout2Semiciclo positivo(-Vout1) (+ Vout2)= -2 Vout1Semiciclo negativo(+Vout1) (- Vout2)= 2 Vout1

2 re RCVO=

.V1

-2 re RC .V1

(VO2)(VO1)Amplificador Diferencial

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Entrada Simples Sada Diferencial

Q1 actua como Emissor comum com tenso de Colector desfasada 180 em relao entrada.A sada de Q2 est em fase com a entrada, como no anterior.

Vin0V-+VE-0,6VVout 1Vout 2Vout1-Vout2Os dois sinais de sada esto desfasados 180.Amplificador Diferencial

Q1Q2Vin +VCC-VEE

Vout1 Vout2 VE

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11-03-2012DAE15

Entrada Simples Sada Diferencial

Vin0V-+VE-0,6VVout 1Vout 2Vout1-Vout2

Q1Q2Vin +VCC-VEE

Vout1 Vout2 VE A carga pode ser colocada entre uma das sadas e a massa ou entre as duas sadas .Neste ltimo caso o sinal o dobro do de uma s sada.V carga= Vout1 Vout2Semiciclo positivo(-Vout1) (+ Vout2)= -2 Vout1Semiciclo negativo(+Vout1) (- Vout2)= 2 Vout1Amplificador Diferencial

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11-03-2012DAE16

Entrada Diferencial- Sada Diferencial

Vin0V-+VEVout 1Vout 2Vout1-Vout2V out = Ad.(V1 V2) Neste circuito utilizam-se as vantagens dos Amplificadores Diferenciais: Tem dois sinais de entrada e este o modo de funcionamento que d o nome ao Amplificador Diferencial.

V out = .(V1 V2)

Q1Q2V1=Vin/2 +VCC-VEE

tVo1

+ Vo2

+ 0 tT/2

T/2 tT

T/2

T0Vin

V2=Vin/2 Amplificador Diferencial

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Entrada Diferencial Sada Diferencial

Vejamos o que acontece quando os dois sinais so iguais, excepto na fase. V1 desfasado 180 de V2 sendo a diferena o dobro de cada um.Aplicando o Teorema da sobreposio para:V 1 e V2 = 0DepoisPodemos verificar o circuito com cada um dos sinais de entrada, separadamente.

V 1 = 0 e V2 0Amplificador Diferencial

Q1Q2V1 +VCC-VEE

Vout

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11-03-2012DAE18

Entrada Diferencial Sada Diferencial

1 Caso V10 e V2=0 2 Caso V1=0 e V2 0V2

Q1Q2V1 +VCC-VEE

Vout

IE IC1 IC2 IE2 IE1 RE Para 0TT/2 o colector de Q1 tem -2V (EX) e o de Q2 =+2V Para 0TT/2 Vout = (V1 V2) = (-2)-(+2)= -4V. Devido ao desfasamento de V1 e V2.T/2Gerado por influncia de V1V1

-V+V

VC1VE1=VE2

VC2

-0,6VGerado por influncia de V2V2

-V

VC2VE2= VE1

VC1

T/2+V-0,6VAmplificador Diferencial

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11-03-2012DAE19

Teorema da BissecoO amplificador diferencial equivalente ao amplificador de emissor comum em que o sinal diferencial aplicado s bases de Q1 e de Q2 de forma complementar. Ou seja base de Q1 aplicado um sinal Vd/2 e base de Q2 aplicado um sinal Vd/2. Porque o circuito simtrico a tenso no ponto comum dos dois emissores 0 volts. Assim pudemos representar o circuito equivalente ao circuito da figura.

Input V2Input V1

Q1Q2+VCC

RC2RE

RC1

VC10V

(sinal)

VC2Vd

0V(sinal)-VEE

Input V1

RC1

VC1Vd

Input V2

RC2

VC2Vd

Amplificador DiferencialEntrada Diferencial- Sada Diferencial

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Entrada Diferencial- Sada Diferencial

V10V-+V2Vout 1Vout 2Vout1-Vout2V out = Ad.(V1 V2)Neste circuito utilizam-se as vantagens dos Amplificadores Diferenciais:Tem dois sinais de entrada e este o modo de funcionamento que d o nome ao Amplificador Diferencial.

V out = .(V1 V2)

Q1Q2V1=Vin/2 +VCC-VEE

tVo1

+ Vo2

+ 0 tT/2

T/2 tT

T/2

T0Vin

V2=-Vin/2 IE1+ IE2

IE2IE1IEAd = RC/2.re com re = 25mV/IE a 25CAd = hfe.RC/2.hie com re=hie/hfeAmplificador Diferencial

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Entrada Diferencial - Sada Diferencial

O efeito de V1 e V2 em oposio de fase e em que se um transistor conduz mais, o outro conduz menos na mesma proporo.

P20V-+VEVRL2VRL1VRL1-VRL2

-+0VP1Tambm as tenses nos colectores esto em oposio, logo somam-se.Amplificador Diferencial

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IEIE

2IE

2Input V2Vo2Input V1

Q1Q2+VCC-VEE

RC2RE

RC1

Vo1

Ic1Ic2VBE

VBE

(-0.7V)Modo ComumConsidere-se agora que as tenses V1 e V2 aumentam v/2. A tenso diferencial Vd permanece zero enquanto que IC1 e IC2 continuam iguais.Contudo, devido presena de RE, IC1 e IC2 tm uma ligeira variao IC. Aparecem variaes de IC no emissor e portanto a corrente em RE cresce 2IC.Assim o circuito equivalente a nvel de pequenos sinais, ser:A tenso VE deixa de ser constante, devendo crescer 2REIC.Neste caso em que se aplicam sinais iguais a ambas as entradas chama-se Modo Comum e segue-se o modelo para pequenos sinais...Input V2Vo2Input V1

Q1Q2

RC2

RC1

Vo1

Vd = 0

ICIC

VEVE2RE2RE

ICAmplificador Diferencial

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Modo Comum

Neste caso, os sinais de entrada so exactamente iguais Q1 e Q2 conduzem de igual modo, variam as tenses de Emissor/Colector em relao massa, mas em modo diferencial (entre colectores) so zero 0. Neste caso a resistncia RE foi substituda por uma fonte de corrente constante com diodo de Zener...Amplificador Diferencial

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Modo Comum+VCCVsInput V2Input V1

Q1Q2-VEE

RCRE

IEIE

2IE

quando aplicamos o mesmo sinal em ambas entradas, podendo ser tambm sinais de mesmo potencial e de 0 de desfasamento entre si.V out = Ad.(V1 V2).=0 Como a voltagem de sada :

v1IbBreb

vecIcIe

vscRCIcbev2

BreCircuito Equivalente (TV)

RE(mc)

2Ib

Amplificador Diferencial

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Modo Comum+VCCVsInput V2Input V1

Q1Q2-VEE

RCRE

IEIE

2IE

v1IbBreb

vecIcIe

vscRCIcbev2

BreCircuito Equivalente (TV)

RE(mc)

2Ib

Amplificador Diferencialv = i (r +2R )1eeE

v= .i .R sbbC

O que quer dizer que aplicando sinais iguais a ambas as entradas de um A.D. a sada ser muito pequena dependendo do ib , pois teoricamente deveria ser 0.v - r .i - i .R = 01b.ebeE

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Anlise ACAv1 =

RC 2re Aplicando-se os sinais s entradas v1 e v2, podemos realizar agora a anlise do circuito.Usaremos, para isto, o teorema da sobreposio (analisar cada entrada separadamente e logo aps, somar os resultados). VsInput V2Input V1

Q1Q2+VCC-VEE

RCRE

IEIE

2IE

A sada est em fase com o sinal de entrada.

v1IbBreb

v1ecIcIe

vscRCIcebv2Ie

reCircuito Equivalente (TV)

REAmplificador Diferencial

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Anlise ACAv2 =

-RC 2re Repetimos os mesmos passo descritos anteriormente, s que agora considerando o sinal aplicado em v2 e v1 terra. O ganho agora ser : A sada est em desfasada 180 do sinal de entrada.

IEVsInput V2Input V1

Q1Q2+VCC-VEE

RCREIE

2IE

IbBree

v1bcIcIe

vscRCIcbev2Ie

reCircuito Equivalente (TV)

Amplificador Diferencial

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Anlise AC

IEVsInput V2Input V1

Q1Q2+VCC-VEE

RCREIE

2IE

IbBree

v1bcIcIe

vscRCIcbev2Ie

reCircuito Equivalente (TV)

Amplificador Diferencialv = A .v + A .v1sv12v2eCv = s.v1R

eC.v2R

2reCv = sv1R

.(v2)v = Asv1

.(v2)O que quer dizer que a sada ser a diferena de (V1-V2) vezes o ganho.

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Vout = Ad.(V1 V2)Para que o funcionamento do AD fosse como acabamos de ver a sada seria:Mas para isso so necessrias trs condies: Q1 exactamente igual a Q2.RC1 e RC2 exactamente iguais.IE1=IE2IE= (IE1+E2) =K.Na prtica isto impossvel de conseguir, visto no haver dois elementos iguais.

Q1Q2+VCC-VEE

Vout

IE IC1 IC2 IE2 IE1 RERC1 RC2

tT/2

V1Amplificador Diferencial Real

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Vout = Ad.(V1 V2)Sendo assim o sinal de sada do AD no ser apenas:Mas depender tambm do nvel mdio do sinal de entrada. Ad Ganho diferencial.Assim Temos:Ser:Vout = Ad.Vd+Ac.Vc Ac Ganho modo comum. Vd Voltagem diferencial = (V1-V2). Vc Voltagem de modo comum = (V1+V2).Vout = Ad.(V1-V2)+Ac.(V1+V2)/2Amplificador Diferencial Real

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11-03-2012DAE31

0V-+-0,6V

VinVEVout 1Vout 2Vout1-Vout2V1 V2 T/2

T0V1

Vo1

+ Vo2

Q1Q2+VCC-VEE

0 tT/2

T/2

tT/2

T0V2

tAmplificador Diferencial Real

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11-03-2012DAE32

Os sinais podem no estar exactamente em oposio de fasemasPorque que a sada de 60 Hz foi eliminada?

720 Hz60 Hz

V2Vout720 Hz

Amplificador DiferencialV2

Q1Q2V1 +VCC-VEE

Vout

IC1 IC2 REE

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11-03-2012DAE33

Vi/2 usa-se como artificio devido ao par em oposio de fase. Clculo do Ad

vem: Vi1= -Vi2 = Vi/2Ento a nvel de sinais o circuito para cada transstor ser:VOut= Ad.(V1-V2)V2

Q1Q2V1 +VCC-VEE

Vout

IC1 IC2 REE A nvel de sinais o ponto E est massa (Emissor Comum).O ganho em Tenso em EC :Vo

Q1+VCCVi/2

RLAv=-hfe .RC. iB

hieiB

Neste caso: AV =Vo

Vi/2 =hie -hfe .RC

Logo: Ad =Vo

Vi =

1 hie

hfe .RC2

Amplificador Diferencial Real

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11-03-2012DAE34

Clculo do Ad.VOut = Ad.(V1-V2)A nvel de sinais o ponto E est massa (Emissor Comum).O ganho em Tenso :E

Q1Q2+VCC-VEE

Vout

IE IC1 IC2 IE2 IE1 RERC1 RC2

tT/2

V1Ad=hfe .RC

2.hie

Ad = RC/2.re com re = 25mV/IE a 25CAd = hfe.RC/2.hie com re=hie/hfeOu: Ad =RC

2.re

re= resistncia incremental da juno base emissor.Amplificador Diferencial Real

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Medio de Ad

Na prtica sabemos que a sada de um AD dada por:Vout = Ad.Vd+Ac.VcAplicando entrada do AD dois sinais:Vd = (V1-V2) =1 Volt.V1= -V2 = 0,5VVem:e:Vc = (V1+V2) = 0 Volt.Logo vem:Vout = Ad.1+Ac.0 Vout = Ad.1Se medirmos a tenso na sada, temos o Ganho Ad em valor absoluto.Amplificador Diferencial Real

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11-03-2012DAE36

Clculo do Ac

Ento a nvel de sinais o circuito para cada transstor ser:VOut= Ad.(V1-V2) + Ac.VcV2

Q1Q2V1 +VCC-VEE

Vout

IC1 IC2 REE

Para o clculo do Ac em montagem EC c/ RE seria:Vi1= Vi2 = Vi (Iguais e em fase)

2RE usa-se como artifcio devido ao par sendo os sinais iguais IE= IE1+IE2. hfe .RL

(1+hfe).RENeste caso em cada Q: AV =Logo: Ac = Avt=VoVi

Q1+VCC

2RE

IE1 hfe .RL

(1+hfe).2REQuanto maior RE menor Ac...Amplificador Diferencial Real RC

2REQue num A.D. o que se pretende, idealmente zero, visto que as entradas so iguais, ento a sua diferena ser zero!...

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11-03-2012DAE37

Medio de Ac

Aplicando entrada do AD dois sinais:Vd = (V1-V2) =0 Volt.V1= V2 = 1 VVem:e:Vc = (V1+V2) = 1 Volt.Logo vem:Vout = Ad.0+Ac.1 Vout = Ac.1Se medirmos a tenso na sada, temos o Ganho Ac em valor absoluto.Vout = Ad.Vd+Ac.VcAmplificador Diferencial Real

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11-03-2012DAE38

Relaco de Rejeio em Modo Comum - CMRR

J vimos que na prtica :O ideal seria:Verificamos que quanto menor for Ac (Ganho Modo Comum) e que depende das caractersticas intrnsecas da montagem, mais prximo do ideal se torna o AD.Vout = Ad.Vd+Ac.VcVout = Ad.VdEnto:Assim. Quanto maior for a CMRR de um AD, tanto mais ele se aproxima do ideal.(*) Common Mode Rejection RatioCMRR(*) = 20 logAdAc

dBs (Decibeis)Amplificador Diferencial Real

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11-03-2012DAE39

Diminuio do ganho em Modo Comum.A nica forma de reduzir Ac era aumentar RE o mais possvel, para .Na prtica contraproducente, alteraria o ponto de funcionamento dos transstores e baixaria o ganho diferencial geral!...Pretende-se uma RE elevada e uma corrente constante... Ac =Ento usa-se uma fonte de corrente constante que tem essas caractersticas!...Corrente constante, alta impedncia!...RC

re+2RE

Q1Q2+VCC-VEE

Vout

IE IC1 IC2 IE2 IE1 RC1 RC2

tT/2

.001A

Amplificador Diferencial Real

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

Diminuio do Ganho em Modo Comum Ac

A nica forma de reduzir Ac era aumentar RE o mais possvel, para .Na prtica contraproducente, levaria com quedas de tenso em RE e fontes elevadas.Pretende-se uma RE elevada e uma corrente constante, logo usa-se uma fonte de corrente constante ... Que tem R infinita e corrente constanteAmplificador Diferencial RealV2 V Out

Q1Q2V1+VCC-VEE

.001ARE

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11-03-2012DAE41

Diminuio do Ganho em Modo Comum Ac

Neste circuito a fonte de corrente constante fornece uma corrente que independente dos sinais de entrada.V2

Q1Q2V 1+VCC-VEERE5K-5,6V

VBE 0,6v

0,5mA

0,5mA1 mAAmplificador Diferencial

Electrnica Analgica: Amplificadores Operacionais Par Diferencial11-03-2012Por : Lus Timteon

11-03-2012DAE42

Diminuio do ganho em Modo Comum.Neste circuito a fonte de corrente independente dados sinais de entrada. (Espelho de corrente)IE = IE1 + IE2IE =(VCC-VEE) - VBE

RXV2

Q1Q2V1+VCC-VEERxVBE 0,6v

Q3IE

2IE

Amplificador Diferencial Real

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Amplificador Diferencial Prtico

Neste circuito a corrente independente dos sinais de entrada.V2

Q1Q2V 1+VCC-VEEI

IC1

RC1

IC2RC2Vo1Vo2IE1

IE2Rs

R1R2R3I = IE1 + IE2

TheveninR1R1 + R2VEE

I=R2R1 + R2VEE

1R3

R1//R2R3

-VEEAmplificador Diferencial

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11-03-2012DAE44

Vantagens do Amplificador Diferencial

Rejeio de sinais iguais. No precisa acoplamento Rc para o sinal de entrada.(*)Como as componentes comuns se anulam na sada (oposio de fase) tambm no precisa de acoplamento Rc na sada. (*) usado como andar de entrada de CIs. Grande estabilidade Trmica. As eventuais variaes anulam-se.Vo1

Vc1

Vo2Vc2(*) Vout = Vo1-Vo2 Vo1= V1.A1.Cost + VC1Vo2= V2.A2.(Cost + )+VC2Desfasado 180Amplificador Diferencial

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11-03-2012DAE45

Vantagens do Amplificador DiferencialRejeio de sinais iguais. No precisa acoplamento Rc para o sinal de entrada.Como as componentes comuns se anulam na sada (oposio de fase) tambm no precisa de acoplamento por condensador na sada, chegando para isso o acoplamento Resistivo em vez de RC. usado como andar de entrada de CIs. Grande estabilidade Trmica. Os seus transistores esto montados fisicamente muito prximos pelo que as variaes de temperatura afecta ambos, mantendo a sada constante.Filtros Passa-Baixo e conversores A/D Com entradas diferenciais.Isoladores de RF. Osciloscpios e control de motores servoAmplificador Diferencial

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PerguntasQuestes ?...Quantas entradas e sadas so possveis num Amplificador Diferencial?Quais as duas configuraes de amplificadores a transistores que so combinadas num amplificador de diferencial de um simples transistor, com dupla entrada e sada simples?Qual ser o sinal de sada de um amplificador diferencial se as duas entradas estiverem em fase e forem de igual amplitude?Qual ser o sinal de sada de um amplificador diferencial se as duas entradas forem de igual amplitude e desfasadas 180?Qual ser o sinal de sada de um amplificador diferencial se s for usada uma das entradas?Qual ser o sinal de sada de um amplificador diferencial se as duas entradas tiverem a mesma amplitude mas que no estejam nem em fase nem desfasadas 180?Amplificador Diferencial

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Q1Q2V 1+VCC

Montagens do Amplificador Diferencial

Cascode

Darlington

FET

MOSFETAmplificador Diferencial

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Dvidas?

Questes ?...

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Bibliografiashttp://pt.wikipedia.org/wiki/Amplificador_diferencialhttp://paginas.fe.up.pt/~fff/Homepage/Ficheiros/ADM_vol1_Mar04.pdfhttp://www.ece.mtu.edu/faculty/goel/EE-4232/Diff-Amps.pdfhttp://www.williamson-labs.com/480_xtor.htm

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