Universidade Federal de Juiz de Fora – Laboratório de Eletrônica – CEL037
1
Título
Prática 4 – Aplicações lineares do amplificador operacional.
2
Objetivos
Estudo e execução de circuitos amplificadores lineares que empregam o
amplificador operacional nas configurações inversora, não inversora.
3
Fundamentos teóricos
Esta família de circuitos preserva a forma de onda do sinal de entrada, e pode
ser divida em duas subfamílias: amplificadores inversores e não inversores.
Amplificador linear não inversor
3.1
Amplificador linear não inversor
Pode ser considerado como um amplificador de tensão, dada sua alta
impedância de entrada, baixa impedância de saída, ganho de tensão estável e por ser
não inversor, sua saída esta em fase com a entrada.
O circuito é apresentado na Fig. 1 e o ganho de malha fechada será dado pelas
resistências de realimentação e a resistência de entrada, tornando este parâmetro
independente do ganho do amplificador operacional.
3.2
Amplificador linear inversor
Este amplificador por ser entendido como um conversor corrente/tensão com
alimentação por fonte de tensão, e pela configuração adotada, exibe inversão de fase
entre saída e entrada. Este circuito é mostrado na Fig. 2, e seu ganho de malha
fechado será dado da mesma forma que no circuito anterior.
3.3
Amplificador somador inversor
Esta configuração permite que se faça a sobreposição de sinais, e é exibida na
Fig. 3. Dependendo do resistor de entrada e do resistor de realimentação, cada sinal de
entrada pode ter um ganho distinto para a composição final do sinal de saída.
4
Trabalho preparatório
Calcular o ganho para cada circuito mostrado, e simular os circuitos com os
parâmetros adotados na execução.
Universsidade Fed
deral de Ju
uiz de Fora
a – Laborattório de Ele
etrônica – CEL037
5
5.1
Exe
ecução
A
Amplificador não inv
versor
Montar o circuito da
a Fig. 1, ussar os valo
ores de Rf da
d Tabela 1.
Fiigura 1 – A
Amplificado
or não inve
ersor.
Gerar um
ma onda se
enoidal com
m amplitud
de 1 Vpp, e frequênciaa 100 Hz.
Comprovvar a não in
nversão de
e fase, usa
ando os dois canais ddo oscilosc
cópio, e
preenccher a Tabe
ela 1 com as
a medida
as requisita
adas.
Calcular o ganho te
eórico do a
amplificado
or.
Confirma
ar a teoria do
d curto-ci rcuito virtu
ual, comparando o sinnal de saíd
da com o
sinal na
a entrada inversora.
i
Valor de
d Rf
Vi,pp
Vo,pp
Ganho(Vo/V
/ i) Gan ho teórico
4,7 KΩ
K
6,8 KΩ
K
10 KΩ
K
Tabela 1 – Ganho
os do amplificador nã
ão inversorr.
5.2
A
Amplificador inverso
or
a Fig. 1, ussar os valo
ores de Rf da
d Tabela 2.
Montar o circuito da
Figura 2 – Amplifica
ador invers
sor.
ma onda se
enoidal com
m amplitud
de 1 Vpp, e frequênciaa 100 Hz.
Gerar um
Comprovvar a invers
são de fase
e, usando os dois ca
anais do ossciloscópio
o, e
preenccher a Tabe
ela 1 com as
a medida
as requisita
adas.
Universsidade Fed
deral de Ju
uiz de Fora
a – Laborattório de Ele
etrônica – CEL037
Calcular o ganho te
eórico do a
amplificado
or.
Confirma
ar a teoria do
d curto-ci rcuito virtu
ual, comparando o sinnal de saíd
da com o
a entrada não
n inversora.
sinal na
Valor de
d Rf
Vi,pp
Vo,pp
Ganho(Vo/V
/ i) Gan ho teórico
4,7 KΩ
K
6,8 KΩ
K
10 KΩ
K
Tabela 2 – Ganho
os do amplificador nã
ão inversorr.
5.3
Somador in
nversor
Montar o circuito da
a Fig. 3.
Figura 3 – Cirrcuito do so
omador inv
versor.
TTL.
ma onda se
enoidal com
m amplitud
de 1 Vpp, e frequênciaa 100 Hz.
Gerar um
No resisto
or R1 cone
ectar a saíd
da senoida
al do gerad
dor e no re sistor R2 a de nível
Comprovvar a composição doss sinais na
a saída do circuito, pi no 6.
Aplicar o teorema da
d superpo
osição para
a calcular o ganho doo circuito para
p
cada
sinal de
e entrada. Para tanto
o, cale uma
a fonte de cada vez e preenchaa a Tabela
a 3 com
cada m
medida requ
uisitada.
Grand
deza
Vi,pp
Vo,pp
Ganho(V
Vo/Vi) Gaanho teóric
co
Sinal senoidal
Sinal TTL
T
Tabela
a 3 – Ganhos para o somador pelo
p
teorem
ma da supeerposição.
6
Relatório e conclusõe
c
es
O relató
ório referente à prática desenvvolvida dev
ve conter:
Os resu
ultados obtidos no tra
abalho pre
eparatório;
Os valo
ores das siimulações efetuadass;
As curvvas obtidass na simula
ação.
Universidade Federal de Juiz de Fora – Laboratório de Eletrônica – CEL037
7
Bibliografia
SEDRA, Adel S.; SMITH, K. C. Microeletrônica. Pearson Prentice Hall.
BOYLESTAD. Robert L.; NASHELSKY, Louis. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de
Circuitos. Person Prentice Hall.
BOGART, Theodore F. Dispositivos e Circuitos Eletrônicos. Makron Books.
LALOND, David E.; ROSS John A.. Princípios de Dispositivos e Circuitos Eletrônicos.
Makron Books.
SEABRA, Antônio Carlos. Amplificadores operacionais. Érica.