Realimentação

Realimentação

Realimentação negativa Fonte: Sedra, cap. 8

  • Estrutura geral de um amplificador com realimentação. Este é um diagrama de fluxo de sinais, e as quantidades x representam sinais de tensão ou de corrente.

Realimentação negativa (2) Fonte: Sedra, cap. 8

  • Implícito nesta descrição  a fonte, a carga e a rede de realimentação não têm efeito de carregamento no amplificador básico. Isto é, o ganho A não depende de nenhum destes elementos.

  • Na prática: este não é o caso, e deve-se encontrar um método para descrever o circuito real na estrutura ideal acima.

Realimentação negativa (3) Fonte: Sedra, cap. 8

Realimentação negativa (4) Fonte: Sedra, cap. 8

Realimentação negativa (5) Fonte: Sedra, cap. 8

Realimentação negativa (6) Fonte: Sedra, cap. 8

  • Objetivos:

    • Tornar o ganho menos sensível a variações de parâmetros (como valores dos componentes);
    • Reduzir distorções não-lineares (ou seja, tornar a saída proporcional à entrada, ou tornar o ganho constante, independente do nível do sinal aplicado);
    • Reduzir o efeito de ruído;
    • Extender a lagura de banda do amplificador.

Realimentação negativa x Realimen-tação positiva Fonte: Lathi, Linear Systems and Signals, 2nd ed, 2005. pp. 415 - 417.

  • Considere A = 10.000 e = 0,01 . Assim:

  • Suponha que devido ao envelhecimento ou à troca de alguns transistores, A tenha mudado de 10.000 para 20.000. Deste modo:

Realimentação negativa x Realimen-tação positiva (2) Fonte: Lathi, Linear Systems and Signals, 2nd ed, 2005. pp. 415 - 417.

  • Se A = 1 Af  ∞  Sistema instável!

  • Considere A = 10.000 e = 0,9104. Assim:

Realimentação negativa x Realimen-tação positiva (3) Fonte: Lathi, Linear Systems and Signals, 2nd ed, 2005. pp. 415 - 417.

  • Suponha que, devido ao envelhecimento ou à troca de alguns transistores, o ganho em malha direta modifica-se para A = 11.000 (ou seja, uma variação de apenas 10%). Neste caso:

  • Um aumento de apenas 10% no ganho A causou um aumento de 1000% no ganho Af. Este amplificador é altamente sensível à variação de parâmetros.

  • A realimentação positiva aumenta o ganho do sistema, mas torna-o mais sensível à variação de parâmetros.

Realimentação negativa x Realimen-tação positiva (4) Fonte: Lathi, Linear Systems and Signals, 2nd ed, 2005. pp. 415 - 417.

  • Deste modo, ao aplicar-se um sinal neste sistema com realimentação positiva, não importando o quão pequeno ou curto em duração, ele “volta” e reforça a entrada sem atenuação, novamente passando à saída, sendo novamente realimentado, e assim sucessivamente.

  • Esta perpetuação, mesmo após a entrada ter sido extinguida, é o sintoma da instabilidade.

  • Observe que, normalmente, = (s), ou seja, este ganho varia com a freqüência. Conseqüentemente, o que é realimentação negativa a uma freqüência mais baixa pode tornar-se uma realimentação positiva a uma freqüência mais alta e pode tornar o sistema instável.

Realimentação negativa x Realimentação positiva (5) Fonte: http://www.ibiblio.org/kuphaldt/socratic/output/opamp4.pdf

Realimentação negativa - Exemplo Fonte: http://www.ibiblio.org/kuphaldt/socratic/output/opamp5.pdf

Realimentação negativa – Exemplo (2) Fonte: Sedra, cap. 8.

  • Exercício interno 8.1, Sedra: A configuração não-invesora abaixo fornece uma implementação direta da malha de realimentação anterior. (a) Assumindo que o amp op possui uma resistência de entrada infinita e uma resistência de saída nula, determine a expressão para o fator de realimentação . (b) Se o ganho em malha aberta A = 104, determine R2 / R1 para obter um ganho de tensão em malha fechada Af de 10. (c) Se Vs = 1 V, determine Vo, Vf e Vi. (d) Se A decresce de 20%, qual é o decréscimo correspondente em Af?

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