O Amplificador Operacional

...

[pic 7]

A partir deste circuito podemos determinar a função de transferencia:

[pic 8]

[pic 9]

Fazendo a seguinte restrinção no qual, RCs >> 1, a equação se reduz a:

[pic 10]

No dominio do tempo teremos:

[pic 11]

Da restrinção podemos escrever:

[pic 12]

[pic 13]

Daí, para uma situação especifica poderemos calcular R, C ou w.

Aplicamos uma onda quadrada na entrada com frequência de 10KHz e na saída foi obtido conforme esperado a sua integral,ou seja, uma onda triangular.

[pic 14]

- Amplificador Inversor:

Amplificadores são circuitos destinados a amplifcar tensões aplicadas na entrada de tal. O Amplificador Inversor em particular, além de amplificar a tensão na entrada, ele ainda inverte a fase da tensão/sinal aplicado, por isso o termo inversor. Considere o circuito abaixo com Rf = 100k e Rs = 4k7:

[pic 15]

A partir da equação acima, foi calculado o valor teórico do circuito, e depois comparado com o valor medido:

[pic 16]

[pic 17]

Podemos ainda trocar o resistor Rf por um potenciômetro e assim obter um amplificador com ganho variável, moldando a tensão de saída a minha escolha. Com um sinal de amplitude 300mV e frequência de 1kHz, observemos o circuito em funcionamento na figura abaixo:

[pic 18]

Amplificador Inversor com ganho controlado pela luz:

Uma outra opção para o amplificador inversor é trocar o resistor Rf por um resistor LDR para obtermos um ganho controlado pela luz, por exemplo, poderíamos utilizar a saída para ligarmos uma lâmpada ou LED’s e termos uma iluminação de um local controlada pela iluminação natural do local no qual está inserido, daí quando o local estiver escuro a lâmpada poderia automaticamente aumentar a luminosidade do local, ou quando o local estiver já bem iluminado a lâmpada automaticamente diminui a luminosidade.

- Amplificador Não Inversor:

O amplificador não-inversor, assim como o amplificador inversor, tem a função de amplificar tensão quando inserido na sua entrada, a diferença significativa em questão, é que tal amplificador não inverte o sinal, ou seja, o sinal que entra, sai da mesma forma com alteração apenas em sua amplitude. Considere o circuito abaixo, com Rf = 100k e Rs = 4k7:

[pic 19]

Sua função de transferência pode ser extraída:

[pic 20]

E o ganho teórico e medidos são, respectivamente:

[pic 21]

[pic 22]

Com um sinal de amplitude 300mV e frequência de 1kHz, observemos o circuito em funcionamento na figura abaixo:

[pic 23]

Onda senoidal na entrada.

[pic 24]

Onda triangular na entrada.

- Circuito Integrador Ativo:

O circuito integrador ativo, da mesma forma que o circuito integrador passivo, realiza a operação matemática de integração, com a diferença no fato de que no circuito passivo este era limitado aos componentes que o compunha e, também, da frequência do sinal inserido. Já o circuito ativo não necessita de uma preocupação de dependência do circuito com o sinal inserido, ou seja, o sinal que é inserido, seja ele qual for, será integrado sem necessidade de termos informações sobre sua frequência, ou os valores dos componentes que compõem o circuito integrador; isto é possível pois o circuito é alimentado por uma fonte, neste casa fonte do amplificador operacional e suas propriedades, por isso o termo ativo. Considere o circuito abaixo:

[pic 25]

Sua função de transferência pode ser extraída:

[pic 26]

Fazendo s=jw,temos:

[pic 27]

Para w[pic 28]

[pic 29]

Diferente do integrador passivo em que o ganho era 1, já no integrador ativo seu ganho é igual ao do amplificador

As vantagens do integrador passivo: não precisa de alimentação para funcionar, são mais estáveis que o integrador ativo, são utilizados em frequências elevadas.

Circuitos integradores são utilizados em filtros, gerador de dente de serra, etc.

- Conclusões:

Na eletrônica, podemos afirmar