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AMPLIFICADOR OPERACIONAL – PARTE VIII PROF. LUÍS CALDAS Pág. 1 CAPÍTULO VI I I – APLICAÇÕES DOS AMPLIFICADORES OPERACIONAIS Neste capítulo, o objetivo é o estudo das aplicações com os Amplificadores Operacionais realizando comparações e geração de formas de ondas. 8.1 COMPARADOR ANALÓGICO DE TENSÃO Muitas vezes são necessários comparar valores de tensão ou de corrente com valores de referência. Os comparadores analógicos são largamente utilizados para este objetivo. Os circuitos comparadores de tensão são conhecidos como circuitos biestáveis pois a região entre o ponto de ligação e o ponto de desligamento são diferentes, assim a diferença entre esses pontos é conhecida como histerese. Igualmente aos relés, onde é visível esta região, se um circuito aplicar um valor de tensão superior ao ponto de ligação, o circuito comuta de estado e só retorna à condição inicial se o pulso de entrada cair abaixo de um valor estabelecido, menor que o ponto ligação, onde é conhecido como ponto de desligamento. Para o circuito da figura 8.1 a expressão de saída do comparador analógico será : Funcionamento do circuito, quando v(+) > v(-) v 0 = +V cc e quando v(+) v(-) v 0 = 0. Pode-se encontrar chips prontos de comparadores, tais como SN 72710 entre outros. Com os amplificadores operacionais é possível desenvolver circuitos comparadores de tensão, conforme é mostrado no circuito da figura 8.2. Vamos analisar a saída do comparador para uma determinada forma de onda de entrada conforme é apresentado o gráfico da figura 8.3.

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Page 1: CAPÍTULO VI I I – APLICAÇÕES DOS AMPLIFICADORES ...luiscaldas.com.br/unip/eletronicaIV/exercicios/resolvidos/lista04.pdf · Os comparadores analógicos são largamente utilizados

AMPLIFICADOR OPERACIONAL – PARTE VIII PROF. LUÍS CALDAS

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CAPÍTULO VI I I – APLICAÇÕES DOS AMPLIFICADORES OPERACIONAIS Neste capítulo, o objetivo é o estudo das aplicações com os Amplificadores Operacionais realizando comparações e geração de formas de ondas. 8.1 COMPARADOR ANALÓGICO DE TENSÃO Muitas vezes são necessários comparar valores de tensão ou de corrente com valores de referência. Os comparadores analógicos são largamente utilizados para este objetivo. Os circuitos comparadores de tensão são conhecidos como circuitos biestáveis pois a região entre o ponto de ligação e o ponto de desligamento são diferentes, assim a diferença entre esses pontos é conhecida como histerese. Igualmente aos relés, onde é visível esta região, se um circuito aplicar um valor de tensão superior ao ponto de ligação, o circuito comuta de estado e só retorna à condição inicial se o pulso de entrada cair abaixo de um valor estabelecido, menor que o ponto ligação, onde é conhecido como ponto de desligamento. Para o circuito da figura 8.1 a expressão de saída do comparador analógico será :

Funcionamento do circuito, quando v(+) > v(-) ⇒ v0 = +Vcc e quando v(+) ≤ v(-) ⇒ v0 = 0. Pode-se encontrar chips prontos de comparadores, tais como SN 72710 entre outros. Com os amplificadores operacionais é possível desenvolver circuitos comparadores de tensão, conforme é mostrado no circuito da figura 8.2.

Vamos analisar a saída do comparador para uma determinada forma de onda de entrada conforme é apresentado o gráfico da figura 8.3.

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Conforme o gráfico acima quando a tensão de entrada for maior ou igual a V1, o comparador comuta para +Vcc e permanece nessa condição até quando a tensão de entrada ficar nesta condição. Quando a tensão cair abaixo desse valor, a saída do comparador retorna ao estado inicial. Para o circuito comparador da figura 8.2 pode-se verificar que VREF impõe o ponto de disparo do comparador, porém como é apresentado na figura 8.3 o comparador apresenta uma histerese que pode ser calculada. 8.2 HISTERESE E CIRCUITOS DISPARADORES DE SCHMITT-TRIGGER Define-se LTL e UTL, como os níveis de disparo inferior e superior a partir do valor da tensão de referência, que pode ser zero.