Circuitos com Amplificadores Operacionais

Relatório 6 – Circuitos com Amplificadores Operacionais Parte II

1. Introdução

O amplificador operacional pode ser usado como operador matemático quando opera na região linear. Nessa prática serão estudados os amplificadores inversor e somador.
A Figura 1 mostra um amplificador inversor. O circuito consiste em dois resistores (Rf e Rs), uma fonte de tensão (Vs) e um curto-circuito entre o terminal da entrada não-inversora e o nó de referência.

Figura 1 Sabemos que:
,
onde a razão entre o resistor de realimentação e o resistor de entrada é o fator de multiplicação, ou ganho, do amplificador.

A tensão de saída de um amplificador somador é uma soma, multiplicada por um fator de escala negativo, invertida, das tensões aplicadas à entrada do amplificador. A Figura 2 mostra um amplificador somador com três tensões de entrada.

Figura 2

Somando as correntes que saem do terminal da entrada inversora, temos:

Como as tensões de entrada Vp e Vn e a corrente In são nulas, a equação acima se reduz a:

2. Objetivos

Utilização do amplificador operacional, na sua região de funcionamento linear, em algumas configurações básicas.

3. Parte prática

Material necessário: Circuito integrado 741 ou 071, plataforma Elvis, gerador de sinais, osciloscópio, multímetro, resistores, capacitor e potenciômetro.

Parte 1 – Amplificador Inversor

1. Um Circuito foi montado de acordo com a figura 3 a seguir, com ganho A = 10. Usando Rf = 1,2kΩ. O ganho do amplificador é a razão entre Rf e R1, no caso, então

A = Rf/R1 => 10 = 1,2k/R1 => R1 = 120Ω

Figura 3

2. Levantar a função de transferência Vout X Vin do circuito.

Como o ganho é A = 10, a função de transferência será

Vout = -10 Vin

3. Montamos o circuito da figura 3 com Vcc = 15V, Rf = 1,2kΩ e R1 = 120Ω. Aplicamos um tensão senoidal com frequência de 1 kHz na entrada Vin. Aplicamos então diferentes amplitudes em Vin e observamos Vout. As