Amplificadores Operacionais: mudanças entre as edições

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;Análise do circuito: As tensões nos terminais inversor e não inversor são iguais e as correntes em cada um destes terminais são nulas.
;Análise do circuito: As tensões nos terminais inversor e não inversor são iguais e as correntes em cada um destes terminais são nulas.


Assim, a corrente sobre R<sub>1</sub> será
Assim, usando a '''Lei de Ohm''', a corrente sobre R<sub>1</sub> será
  i<sub>1</sub> = - v<sub>in</sub>/R<sub>1</sub>
  i<sub>1</sub> = - v<sub>in</sub>/R<sub>1</sub>
e a corrente sobre R<sub>2</sub> será
e a corrente sobre R<sub>2</sub> será

Edição das 16h16min de 16 de julho de 2020

Amplificadores Operacionais

Amplificadores Operacionais (ou AmpOp) são circuitos integrados analógicos que permitem implementar amplificadores de sinal, filtros, integradores, comparadores e outros circuitos eletrônicos de precisão.

Terminais e simbologia
Os Amplificadores Operacionais são circuitos ativos e possuem cinco terminais principais:
  • alimentação positiva (V+)
  • alimentação negativa (V-)
  • entrada não inversora (vp)
  • entrada inversora (vn)
  • saída (vout)

Características de um amplificador operacional ideal
  • impedância de entrada infinita;
  • impedância de saída nula;
  • ganho infinito;
  • não existe corrente nas entradas;
  • diferença de tensão nula entre as entradas.
Relações fundamentais para análise de circuitos com AmpOp
vp = vn
ip = in = 0

Amplificador Inversor

O amplificador inversor tem polaridade do sinal da tensão de saída oposto ao sinal de entrada, ou seja, para um sinal senoidal a saída é defasada em 180 graus em relação a entrada.

Análise do circuito
Como as tensões nos terminais inversor e não inversor são iguais e as correntes em cada um destes terminais são nulas, temos no terminal inversor um terra virtual, uma vez que o terminal não inversor está aterrado.

Assim, utilizando a Lei de Ohm, a corrente sobre R1 será

i1 = vin / R1

e a corrente sobre R2 será

i2 = - vout / R2

Como não há correntes entrando no AmpOp, temos

i1 = i2
vin / R1 = - vout / R2

O ganho do amplificador é dado pela razão entre a saída e a entrada, expresso por:

G = vout / vin

logo

G = - R2 / R1

Amplificador Não Inversor

O amplificador não inversor tem polaridade do sinal da tensão de saída igual ao sinal de entrada, ou seja, para um sinal senoidal a saída está em fase em relação a entrada.

Análise do circuito
As tensões nos terminais inversor e não inversor são iguais e as correntes em cada um destes terminais são nulas.

Assim, usando a Lei de Ohm, a corrente sobre R1 será

i1 = - vin/R1

e a corrente sobre R2 será

i2 = (vin - vout)/R2

Como não há corrente entrando no AmpOp, temos

i1 = i2
- vin/R1 = (vin - vout)/R2

ou

- vin/R1 = vin/R2 - vout/R2
vin (1/R1 + 1/R2) = vout/R2

O ganho do amplificador será

G = vout / vin

ou

G = (1/R1 + 1/R2) / R2
G = 1 + R2/R1

Amplificador Somador

O amplificador somador inversor realiza a soma e amplificação de diferentes entradas.

A saída do amplificador somador é

vout = - (Rf/R1 v1 + Rf/R2 v2 + Rf/R3 v3)
Se todos os resistores forem iguais a saída será a soma das entradas.

Referências



Evandro.cantu (discussão) 18h12min de 14 de julho de 2020 (-03)