Mudanças entre as edições de "Amp op"

De MediaWiki do Campus São José
Ir para navegação Ir para pesquisar
Linha 21: Linha 21:
 
==O amplificador operacional ideal==
 
==O amplificador operacional ideal==
 
O amplificador operacional ideal tem um ganho infinito em malha aberta, largura de banda infinita, impedância de entrada infinita, impedância de saída nula e nenhum ruído, assim como offset de entrada é zero (exatamente 0 V na saída quando as duas entradas forem exatamente iguais) e nenhuma interferência térmica. Os circuitos integrados de amp ops utilizando MOSFETs são os que mais se aproximam destes valores ideais em limites de largura de banda.
 
O amplificador operacional ideal tem um ganho infinito em malha aberta, largura de banda infinita, impedância de entrada infinita, impedância de saída nula e nenhum ruído, assim como offset de entrada é zero (exatamente 0 V na saída quando as duas entradas forem exatamente iguais) e nenhuma interferência térmica. Os circuitos integrados de amp ops utilizando MOSFETs são os que mais se aproximam destes valores ideais em limites de largura de banda.
 +
 +
==Comportamento em Corrente Alternada==
 +
 +
O ganho do amp op calculado em CC não se aplica a corrente alternada a frequências mais altas. Isto ocorre devido às limitações do componente, tais como sua largura de banda finita, e às caracteristas em CA do circuito aonde é colocado. O problema mais bem conhecido no desenvolvimento de projetos com amp ops é a tendência de estes ressonarem a Alta frequência altas frequências, Aonde mudanças na realimentação negativa mudam para realimentação positiva devido à mudança de fase.
 +
Os amp ops típicos, de baixo custo possuem uma largura de banda de alguns MHz. Amp ops específicos e de alta velocidade poden atingir uma largura de banda de centenas de MHz. Para circuitos de frêquência muito alta, um tipo completamente diferende de amp op, chamado amplificador operacional de realimentação de corrente é frequentemente usado.
 +
 +
==O circuito básico do amp op==
 +
 +
O amplificador operacional genérico possui duas entradas e uma saída. A tensão de saída é um múltiplo da diferênça entre as duas entradas (alguns são feitos com saídas diferenciais flutuantes):
 +
Vout = G(V+ − V−)
 +
G é o ganho em malha aberta do amp op. Assumimos que as entrada possuem impedância muito alta; uma corrente desprezível irá fluir para dentro e para fora das entradas. As saídas do amp op possuem uma impedância muito baixa.
 +
Se a saída é conectada à entrada inversora, após passar por um divisor de tensão K = R1 / (R1 + R2), então:
  
 
[[Imagem:circuitobasico2.jpg]]
 
[[Imagem:circuitobasico2.jpg]]

Edição das 15h51min de 10 de setembro de 2006

== Amp Op == A prinipio os amp ops (amplificadores operacionais) eram contituidos por complexos circuitos discretos, com custo extremamente alto para aplicações e não eram confiaveis. Porém, na decada de 60, surgui o primeiro amp op em CI (circuito integrado), este por um custo mais acessivel (mas relativamente alto). Com o tempo, os amp ops comoçaram a ser mais utilizados em projetos, forçando os fabricantes a melhorarem sua contrução e diminuirem seu custo, tudo isso devido a sua grande versatilidade na eletrônica em geral.

Um amplificador operacional ou amp op é um amplificador com um ganho muito alto que possui duas entradas, uma inversora (-) e uma não inversora (+). A tensão de saída é a diferença entras as entradas + e - , multiplicado pelo ganho em malha aberta.

A saída do amplificador pode ser única ou diferencial, o que é menos comum. Os circuitos que utilizam amp ops frequentemente utilizam a realimentação negativa (negative feedback). Porque devido ao seu ganho elevado, o comportamento destes amplificadores é quase totalmente determinado pelos elementos de realimentação (feedback).

===Encapsulamento=== O amp op 741 é um dos mais utilidados, este possui dois terminais de entrada e um de saída, além da necessidade de uma alimentação (Vcc) e uma referencia (Terra). Há também um pino que não é onectato.

Amp op 741.jpg

Na foto, é mostrado o Vcc positivo, normalmente usado como alimentação e o Vcc negativo, que geralmente é conectado ao terra para sinalizar a referencia. Mostra-se as entradas 1 e 2 (respectivamente a entrada inversora e não-inversora), a saída e os offsets.

Foto 741.jpg

Ignorando outras funcionalidades do amp op, mostraremos apenas sua caracteristica básica: o comparador.

Fixando a entrada não inversora (entrada 2) ao terra, juntamente com o Vcc negativo Amp op.jpg

O amplificador operacional ideal

O amplificador operacional ideal tem um ganho infinito em malha aberta, largura de banda infinita, impedância de entrada infinita, impedância de saída nula e nenhum ruído, assim como offset de entrada é zero (exatamente 0 V na saída quando as duas entradas forem exatamente iguais) e nenhuma interferência térmica. Os circuitos integrados de amp ops utilizando MOSFETs são os que mais se aproximam destes valores ideais em limites de largura de banda.

Comportamento em Corrente Alternada

O ganho do amp op calculado em CC não se aplica a corrente alternada a frequências mais altas. Isto ocorre devido às limitações do componente, tais como sua largura de banda finita, e às caracteristas em CA do circuito aonde é colocado. O problema mais bem conhecido no desenvolvimento de projetos com amp ops é a tendência de estes ressonarem a Alta frequência altas frequências, Aonde mudanças na realimentação negativa mudam para realimentação positiva devido à mudança de fase. Os amp ops típicos, de baixo custo possuem uma largura de banda de alguns MHz. Amp ops específicos e de alta velocidade poden atingir uma largura de banda de centenas de MHz. Para circuitos de frêquência muito alta, um tipo completamente diferende de amp op, chamado amplificador operacional de realimentação de corrente é frequentemente usado.

O circuito básico do amp op

O amplificador operacional genérico possui duas entradas e uma saída. A tensão de saída é um múltiplo da diferênça entre as duas entradas (alguns são feitos com saídas diferenciais flutuantes): Vout = G(V+ − V−) G é o ganho em malha aberta do amp op. Assumimos que as entrada possuem impedância muito alta; uma corrente desprezível irá fluir para dentro e para fora das entradas. As saídas do amp op possuem uma impedância muito baixa. Se a saída é conectada à entrada inversora, após passar por um divisor de tensão K = R1 / (R1 + R2), então:

Circuitobasico2.jpg

Bibliografia

SEDRA, A. S.; SMITH, K. C. Microeletrônica. São Paulo: Makron Books, 2000.