fundamentos e aplicaÇÕes amplificador operacional
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FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES
AMPLIFICADOR OPERACIONAL
1) OPERACIONAM FUNÇÕES MATEMÁTICAS COMO: SOMA, SUBTRAÇÃO, DIFERENCIAÇÃO, INTEGRAÇÃO
2) USOS:a) SISTEMAS DE CONTROLE E REGULAÇÃOb) INSTRUMENTAÇÃOc) GERAÇÃO E PROCESSAMENTO DE SINAIS
3) CARACTERISTICAS PRINCIPAIS:a) AMPLICADOR CC LINEAR DE ALTO GANHO, ELEVADA IMPEDÂNCIA DE ENTRADA E BAIXA IMPEDANCIA DE SAIDA.b) QUASE SEMPRE SE USA EM MALHA FECHADA COM REALIMENTAÇÃO NEGATIVA
AMPLIFICADORES OPERACIONAIS
CIRCUITO EQUIVALENTE DE UM AMPLIFICADORGENÉRICO
TENSÃODE OFFSET
ENT. INV.
ENT. NÃO INV.
1- AMPLIFICADOR INVERSOR
2- AMPLIFICADOR NÃO-INVERSOR
3- AMPLIFICADOR SEGUIDOR DE TENSÃO OU BUFFER
4- AMPLIFICADOR SOMADOR INVERSOR.
5- AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
CIRCUITOS BÁSICOS COM AMPLIFICADOR OPERACIONAL
OPERAÇÃO EM MALHA FECHADAVANTAGENS:
• (Bem) maior faixa de freqüência de sinal de entrada.
• Diminuição dos efeitos de não-linearidade do amp-op.
• Menor sensibilidade a variação da temperatura.• Menor sensibilidade a ruído.• Grande versatilidade na implementação de
circuitos.• Facilidade na análise e projeto de aplicativos.
RESPOSTA DE UM SISTEMA REALIMENTADO
ENTRADA
MALHA ABERTA
MALHA FECHADA
RESPOSTAS COMPARATIVAS
AMPLIFICADOR NÃO INVERSOR
RESPOSTA DE UM AMPLIFICADOR NÃO INVERSOR
GANHO DO AMPLIFICADOR INVERSOR
AMPLIFICADOR INVERSOR
EXEMPLO DE USO DEUM AMPLIFICADORNÃO INVERSOR
AMPLIFICADOR ISOLADOR - BUFFER
MODELO SIMPLICADO
MODELO PARA SIMULAÇÃO
INVERS OR
GANHO DE MALHA ABERTA
FATOR DE REALIMENTAÇÃO
RESPOSTA EM FREQÜENCIA DE UM AMP. INVERSOR
ENT.= 100 Hz
SAIDA SATURADA DE UM AMPLIFICADOR DC
ENTRADA
SAIDA
AMPLIFICADOR INVERSOR AC
RESPOSTA DE UM AMPLIFICADOR INVERSOR AC
SOMADOR INVERSOR DE DUAS ENTRADAS
AMPLIFICADOR SOMADOR INVERSOR PROPORCIONAL
ENTRADAS E RESPOSTA DE UM SOMADOR INVERSOR PROPORCIONAL
SAIDA
CIRCUITO DIGITAL, CONJUNTO DE CHAVES ANA-LÓGICAS OU RELÉS.
REDE LADDER (ESCADA) P/CONVERSÃO D/A
REFERÊNCIA DE TENSÃO
SINAIS DE ERRO GERADOSNA ENTRADA DO AMP-OP
• Tensão offset de entrada (Vio)
• Flutuação da tensão de entrada (drift)
• Corrente de polarização de entrada
• Corrente offset de entrada
• Flutuação das correntes de polarização
• Fontes de ruido interno
CIRCUITO EQUIVALENTE DE UM AMP-OP
COMPENSAÇÃO TÍPICA DE OFFSET DE UM AMP-OP
DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DO 741
LM324 - CONECÇÃO DE PINAGEM
AJUSTE DE OFFSET PARA A CONF. INVERSORA
AJUSTE DE OFFSET
AJUSTE DE OFFSET PARA A CONFIGURAÇÃO NÃO-INVERSORA
SLEW RATE
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
PRESENÇA DE IMPEDÂNCIA DE SAIDA DAS FONTES DE SINAL
AMPLIFICADOR DE PONTE DE WHEATSTONE
CIRCUITO EQUIVALENTE DO AMP. EM PONTE
ISOLAMENTO DAS IMPEDÂNCIAS DE SAIDA
AMPLIF. DIFERENCIAL ISOLADOR COM GANHO CONTROLADO
DETALHE ESQUEMÁTICO DE PINAGEM DO INA111