Amplificadores Operacionais

Amplificadores Operacionais

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Electrónica I-Curso de Engenharia ElectrotécnicaLuís Veríssimo, Setembro de 2002

Departamento de Engenharia Electrotécnica (DEE)

AmpOps-Amplificador Operacional ideal

Os amplificadores operacionais de uso geral são amplificadores de tensão controlados por tensão.

Têm impedância de entrada elevada (normalmente superior a 1MW), impedância de saída baixa (inferior a

O amplificador operacional idealé um amplificador com correntes de entrada nulas, a que corresponde impedânciade entrada infinita, com ganho de tensão diferencial infinito, com a característica de transferência representada na figura 2.

Os amplificadores reais aproximam-se bastante do amplificador ideal nas baixas frequências.

V- vd

Fig. 2 -Característica de transferência do AmpOp ideal

Fig. 1 –Amplificador Operacional ideal I1=0 e i2=0

Electrónica I-Curso de Engenharia ElectrotécnicaLuís Veríssimo, Setembro de 2002

Departamento de Engenharia Electrotécnica (DEE)

AmpOps - Montagem inversora

A montagem inversora consiste em um AmpOp e duas resistências:

a resistência R2 ligada entre a saída e a entrada inversora, de forma a aplicar realimentação negativa no circuito; a resistência R1 é colocada entre a fonte de sinal e a entrada inversora e a entrada não-inversora do AmpOp é colocada à massa.

Considerando o AmpOp como ideal, vd=0e que as correntes de polarização são nulas, pode concluir-se que a corrente em R1 é igual à corrente em R2, em valor absoluto.

o f

RRv v A

RvR v i v i

Fig. 1 –Montagem inversora

A característica de transferência vo(vi)está representada na fig. 2, onde se observa que os valores de vo estão compreendidos entre Vsat-e Vsat+.

A montagem inversora é caracterizada por ter uma resistência de entrada Rif=R1e uma resistência de saída nula, Rof=0.

vi Vsat+

Fig. 2 –Característica de transferência da montagem inversora

R1 R2

AO Vi Vo

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Departamento de Engenharia Electrotécnica (DEE)

AmpOps - Montagem não-inversora

A montagem não-inversoraconsiste em um AmpOp e duas resistências de acordo com o esquema da figura.

Considerando que o AmpOp é ideal, vd=0,e que as correntes de polarização são nulas, pode concluir-se que a corrente em R1é igual à corrente em R2.

o f

R RRv v A

Rv R v i v i

0ii 0iRiRv 0iRv

Fig. 1 –Montagem não-inversora

A característica de transferência vo(vi)está representada na fig. 2, onde se observa que os valores de voestão compreendidos entre Vsat-e Vsat+.

A montagem inversora é caracterizada por ter uma resistência de entrada infinita, Rif=¥e uma resistência de saída nula, Rof=0.Fig. 2 –Característica de transferência da montagem não-inversora

R1 R2

Vi Vo AO vi Vsat+

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Departamento de Engenharia Electrotécnica (DEE)

R1 R2

Va VoVb

AmpOps-Montagem não-inversora com duas entradas (somador não-inversor)

Uma montagem não-inversora pode ter várias entradas, como mostra a figura. A relação entre a tensão na saída, vo, e as tensões nas entradas, vae vb, pode obter-se utilizando o teorema da sobreposição. Pode concluir-se que a tensão vo pode ser dada pela expressão:

)v R

R v ba b1

No caso particular em que as resistências são todas iguais, R1=R2=Ra=Rb=R, obtém-se a seguinte expressão para vo:

baovvv+=Fig. 1-Montagem não-inversora com duas entradas

Ou seja, a tensão na saída é a soma das tensões nas entradas o que leva a que a montagem também seja designada por somador não-inversor.

Electrónica I-Curso de Engenharia ElectrotécnicaLuís Veríssimo, Setembro de 2002

Departamento de Engenharia Electrotécnica (DEE)

AmpOps-Montagem inversoracom duas entradas (somador inversor)

Uma montagem não-inversora pode ter várias entradas, como mostra a figura. A relação entre a tensão na saída, vo, e as tensões nas entradas, vae vb, pode obter-se utilizando o teorema da sobreposição. Pode concluir-se que a tensão vo pode ser dada pela expressão:

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