introduÇÃo aos aplificadores operacionais

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AMPLIFICADOR OPERACIONAL UTFPR – DAELN prof. Sérgio Francisco Pichorim

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Page 1: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

AMPLIFICADOR

OPERACIONAL

UTFPR – DAELN

prof. Sérgio Francisco Pichorim

Page 2: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS

• Altos Ganhos (de tensão e corrente).

• Alta impedância de entrada (Zi).

• Duas entradas diferenciais. Uma é inversora

de fase do sinal e a outra não-inversora.

• Baixa impedância de saída (Zo).

• Alimentação contínua simétrica +Vcc e -Vcc

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Page 4: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS
Page 5: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

Histórico – K2-W (1952)

Page 6: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

Histórico – P45 (1963)

Page 7: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

Histórico – PP65 (1962)

Page 8: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

Histórico - início de 1970s

Page 9: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

Histórico - final de 1960s

• Lançados os amp. operacionais integrados LM709 e LM101.

Page 10: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

Histórico - 1969

• A Fairchild lança o clássico Amp. Op. 741

• Algumas vantagens:

– Compensação interna (estabilidade)

– Proteção contra curto na saída

– Melhor dissipação térmica

Page 11: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

Circuitos Internos Básicos • Amplificador diferencial na entrada

• Fontes de corrente (polarização constante)

• Amplificadores transistores bipolares (estágios intermediários de ganho)

• Entrada em configuração Darlington ou com jFET (elevação de Zi)

• Saída Push-pull (NPN e PNP, maior eficiência e baixo Zo)

• Capacitor interno de compensação (estabilidade)

• Circuito de proteção contra curto na saída

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Page 14: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS
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CIRCUITO INTERNO DO AMP.OP. 741

Page 16: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

Conexões:

Entradas -IN e +IN

Saída Vout

Alimentação +Vs e –Vs

741

Page 17: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

Exemplo de CIs comerciais com 1, 2 e 4 Amp. Operacionais

Page 18: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS AMP. OP. REAL

• Ganho de tensão = entre 104 a 106

• Impedância de entrada = entre 105 a 1012 W

• Impedância de saída = dezenas de ohms

• Correntes de entrada = de pA a nA

• Banda de frequência = entre MHz a GHz

Page 19: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS AMP. OP. IDEAL

• Impedância de entrada = infinita

• Corrente de entrada = zero

• Ganho de tensão = infinito

• Impedância de saída = zero

• Resposta em frequência = infinita

Page 20: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

MODELO IDEAL

Page 21: INTRODUÇÃO AOS APLIFICADORES OPERACIONAIS

Referências

• Op Amp Applications Handbook, by Walt Jung da Analog Device, acessível no link:

www.analog.com/library/analogDialogue/pot/potpourri.html

• Datasheets dos fabricantes:

– National semiconductor,

– Texas Instruments,

– Fairchild, e

– STMicroelectronics.