1. FILTROS
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Amplificadores Operacionais eFiltros Ativos
OBJETIVOS
Introduzir amplificadores operacionais em configurações básicas e alguns filtros ativos
Prof. Ícaro dos Santos icaro@ene.unb.br Amplificação de Sinais
Projetar um amplificador de sinais de entrada para que o sinal possa ser adquirido digitalmente. Sinais de entrada típicos:
Termopar, RTD, pressão,strain gauges, PH, etc.
Saídas típicas:
Tensões (0 a 5 ou 0 a 10 volts)
Amplificador Operacional (Op Amp)
Um amplificador operacional (Op
Amp) é um circuito integrado que realiza amplificação de sinais
Vi1
Vi2
A
B
+
Vout = (Vi1 − Vi 2 ) A
Vout
Op amps têm um ganho extremamente alto (A=105 tipicamente). tipicamente
Op amps também têm uma alta impedância de entrada (R>4 MΩ, tipicamente) e baixa impedância amente de saída (na ordem de 100 Ω , tipicamente) tipicamente
Algumas Características do Amp Op
Alto ganho
Alta impedância de entrada
Not used
8
7
6
5
Offset null
Baixa impedância de saída
Largura de banda alta
Offset null
1
2
3
4
Tensão de Saída do Amp OP
Vout
A
Região linear Região não linear
Vin
A faixa linear de um amplificador é finita e limitada à tensão de alimentação e às características físicas do amplificador. Se um amplificador é usado além da sua faixa de operação, erros grandes ocorrerão porque ele não será capaz de amplificar corretamente o sinal.
Análise de um Amp Op
Vi1
Vi2
A
B
-
Vout
+
Vout = AOG (V+ − V− )
As seguintes regras podem ser aplicadas a quase todos os amp ops: o A corrente de entrada é muito pequena e pode-se assumir que ela é zero. o Porque o ganho é muito alto, pode-se assumir que as entradas têm a mesma tensão.
Amplificador Ideal com e sem Realimentação (Feedback)
VS
V1
V
G= 2
V1
V2
VS
V1
V
G= 2
V1
V2
R1
VF
V1 = VS + VF
Um op-amp ideal tem um alto ganho em 0 Hz.
V2
G=
V1
R2