Amplificadores Operacionais Aula 14

1. Amplificadores Operacionais Aula 14

2. PSI 2306 –Eletrônica Programação para a Segunda Prova

3. 14ª Aula: Amplificadores Operacionais Imperfeições CC, Grandes sinais, Integradores e Diferenciadores • Ao final desta aula você deverá estar apto a: • Explicar os principais parâmetros que definem um circuito amplificador (ganhos e impedâncias) • Construir modelos para pequenos sinais para o transistor TBJ • Analisar e projetar circuitos de polarização empregando modelos para pequenos sinais para o TBJ • Esboçar as formas de onda em circuitos amplificadores básicos com TBJ

4. +15V –15V O Amp Op não ideal Operações com Grandes Sinais: A saturação

5. O Amp Op não ideal Operações com Grandes Sinais: Slew Rate (SR) ou Taxa Máxima de Variação da Tensão de Saída

6. O Amp Op não ideal Operações com Grandes Sinais: Slew Rate (SR) ou Taxa Máxima de Variação da Tensão de Saída Limitação por Slew Rate:

7. O Amp Op não ideal Operações com Grandes Sinais: Slew Rate (SR) e a Faixa de Passagem a Plena Potência sinal de saída distorcido! • Faixa de passagem a plena potência: • Frequência onde VO max passa a ser distorcida por SR: Note que para f > fM a distorção ocorre para amplitudes menores que VO max :

8. O Amp Op não ideal Operações com Grandes Sinais: Slew Rate (SR) ou Taxa Máxima de Variação da Tensão de Saída Limitação por Slew Rate: Limitação por faixa de passagem:

10. O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Tensão de Offset de Entrada Tensão de Offset de entrada: 1mV a 5mV

11. O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Tensão de Offset de Entrada Correção da Tensão de Offset de entrada: Se não precisa amplificar desde CC...

12. O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Correntes de Offset e de Polarização de Entrada Para um Amp Op operar ele necessita de correntes de entrada, por menor que elas sejam.

13. O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Correntes de Offset e de Polarização de Entrada Qual o efeito em um circuito em malha fechada? vale tanto para conf. inversora como não inversora!

14. O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Correntes de Offset e de Polarização de Entrada Introduzindo um resistor R3: Considerando apenas o efeito de IB (IB1 = IB2 = IB)

15. O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Correntes de Offset e de Polarização de Entrada Com isso, também podemos analisar o efeito de IOS CONCLUSÃO: No terminal positivo devemos colocar uma resistência CC igual àquela vista pelo terminal negativo!! Devemos SEMPRE garantir um caminho para a corrente CC!!!

16. O Amp Op não ideal Imperfeições CC: Correntes de Offset e de Polarização de Entrada CONCLUSÃO: No terminal positivo devemos colocar uma resistência CC igual àquela vista pelo terminal negativo!! Devemos SEMPRE garantir um caminho para a corrente CC!!!

17. Integradores e Diferenciadores A configuração inversora generalizada

18. Exemplo 2.6 Projete para Ainv = 40dB, fH = 1kHz e Rin = 1kW para s=0 (CC) o ganho é –R2/R1 Explo: ganho de 40dB K (FPB!) para Rin = 1k  R1=1kW e R2=100kW se f0 = 1kHz  C2=1,59 nF

19. Exemplo 2.6 Projete para Ainv = 40dB, fH = 1kHz e Rin = 1kW 1,59nF 100k 1k +180º +135º +90º

20. O Circuito Integrador Inversor se o circuito começa a operar em t=0:

21. O Circuito Integrador ou, no domínio das frequências: Ganho “infinito” (Ad) em CC! fH Frequência (característica) do integrador

22. O Circuito Integrador O efeito da corrente ou tensão de offset na entrada VOS aumenta linearmente com o tempo, até saturar! IOS aumenta linearmente com o tempo, até saturar!

23. O Circuito Integrador Atenuando o efeito da corrente ou tensão de offset na entrada

24. O Circuito Diferenciador • Amplificador de ruídos • Pouco utilizado Ganho “infinito” (Ad) em freq altas ou, no domínio das frequências: