AMPOP

Universidade de Coimbra
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores

ELECTRÓNICA II (2004/2005)

Trabalho Prático Nº 4

Amplificadores Operacionais

1 - Introdução

O amplificador operacional (Amp. Op.) é um amplificador de acoplamento directo, de alto ganho e destinado a ser utilizado com um circuito de realimentação. Pode realizar um grande número de operações sobre sinais (daí o nome de operacional), e apresenta várias vantagens em relação a circuitos discretos, nomeadamente o de ser de dimensões reduzidas (circuito integrado monolítico), de baixo consumo de potência e de baixo preço.
O Amp. Op. é um circuito complexo e pode ter várias dezenas de transístores. Contudo, em termos de constituição interna, reduz-se a 3 módulos principais: amplificador diferencial de entrada seguido de um amplificador de alto ganho e finalmente de um amplificador de saída. Na figura seguinte representam-se estes 3 módulos, embora de uma forma muito simplificada. À saída do amplificador diferencial existe uma tensão que é proporcional à diferença das entradas, vd = vi+vi. Esta diferença é amplificada (notar que o ganho é grande devido à fonte de corrente no colector) e finalmente é aplicada a um amplificador de saída designado por “push-pull”.

figura 1

2- O Amplificador Operacional Ideal

O Amp. Op. tem duas entradas e uma saída, além dos terminais de alimentação, +VCC e VCC. As entradas designam-se por entrada não inversora, (+) e entrada inversora, ().
À diferença entre as tensões de entrada chama-se entrada diferencial, vd = vi+vi. O ganho em malha aberta do amplificador, Ad, que é a relação entre a tensão de saída e a tensão diferencial, é muito elevado, tipicamente da ordem de 105 ou mesmo superior. A impedância de entrada do Amp. Op. é muito elevada, da ordem das dezenas ou centenas de M, enquanto a impedância de saída é baixa, da ordem das unidades ou dezenas de . Os Amp. Op. são alimentados com fontes de alimentação,