Simulação de circuitos com amplificadores operacionais

Circuitos e Sistemas Electrónicos

Simulação de Circuitos com Amplificadores Operacionais

Trabalho realizado por:
Marco Damião nº 30518
Nuno Pires nº 30468
Pedro Silva nº 30474
Grupo nº 8
Login: cse208

2009 – 2010

Índice

1. Parâmetros e Dimensionamento Teórico 2

2. Simulações e Montagens Experimentais 4
2.1 Circuito Comparador 4
2.2 Montagem Seguidora 7
2.3 Montagem de Ganho Inversor 9
2.4 Montagem de Ganho Não Inversor 10
2.5 Montagem Integradora 12
2.6 Montagem de Diferenciadora 14
2.7 Montagem de Somadora 16
2.8 Montagem de Subtractora 17
2.9 Comparador Schmitt-Trigger 17

3. Conclusão 20

1. Parâmetros e Dimensionamento Teórico

AMPOP – LM324 VDD = 5V VSS = - 5V C = 1 nF

R1 = 2k Ω.(1 + (#Grupo/10)) = 3.6 k Ω
R2 = 4k Ω
R = 2k Ω.(1 + (#Grupo/10)) = 3.6 k Ω

* Montagem de Ganho Inversor:
Dedução da equação do ganho vo(vi):
Como especificado no enunciado: i2 = i1
Sendo uma montagem com realimentação negativa, o AMPOP estará na zona linear, pelo que:
V+ ≈ V- = 0
I1 = VR1/R1 = (vi – 0)/R1 = vi/R1
I2 = VR2/R2 = (0 – v0)/R2 = -v0/R2

I1 = i2 vi/R1 = -vo/R2 vo = (-R2/R1).vi

* Montagem de Ganho Não Inversor:
Dedução da equação do ganho v0(vi):
Sendo uma montagem com realimentação negativa, o AMPOP estará na zona linear, pelo que:
V+ ≈ V- = vi
I+ = 0A i-= i+ = 0A
Lei dos nós: i2 = i1 + i- i2 = i1 = i
Lei das malhas: -VR1 –VR2 + v0 = 0 -R1.i – R2.i = -v0 v0 = (R1 + R2).i

VR1 = R1.i = V- = vi i = vi/R1

V0 = [(R1 + R2)/R1].vi

* Montagem Integradora
Dedução da função de transferência: H(s) = vo/vi
Domínio da frequência: I1 = (Vi – 0)/R IC = I1 = -V0/Zc Zc = 1/sC

Vi/R = -V0.sC H(s) = Vo/Vi = (-1/RC).(1/s)

* Montagem Diferenciadora
Dedução da função de transferência: H(s) = vo/vi