Amplificadores Operacionais
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, pela Lei de Kirchhoff dos Nós, 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 é dado por
G = vout / vin
logo
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)
