ALGUNS TIPOS DE AMPLIFICADORES by CAIO GABRIEL COSTA BARROSO

O que é um amplificador inversor?

julionunes1 — 2021-06-05 16:24:27 UTC

O amplificador inversor é um AMPOP com dois resistores de realimentação, sendo VI a tensão de entrada e VO a tensão de saída do amplificador.

O resistor R1 liga a tensão de entrada VI ao terminal inversor VN.

O resistor de realimentação RF liga o terminal inversor VN ao terminal de saída VO.

O terminal não-inversor VP é ligado ao terra (GND).

Por que se chama assim?

julionunes1 — 2021-06-05 16:25:02 UTC

Este amplificador é chamado de inversor porque, além de amplificar o sinal de entrada, o sinal de saída possui polaridade invertida, ou seja, valores positivos na entrada se tornam valores negativos na saída e vice-versa.

Representação no desenho técnico

julionunes1 — 2021-06-05 16:26:13 UTC

Funcionamento do amplificador inversor

julionunes1 — 2021-06-05 16:28:37 UTC

Para determinar o funcionamento do amplificador inversor vamos considerar um AMPOP ideal operando na região linear. Portanto, temos resistência de entrada infinita (RIN=∞ Ω), resistência de saída zero (ROUT=0 Ω) e ganho de malha aberta infinito (G=∞).

Dessa forma, não temos corrente nos terminais inversor e não-inversor e uma diferença de tensão infinitesimal entre estes terminais gera uma tensão finita na saída.

Onde são aplicados?

julionunes1 — 2021-06-05 16:31:45 UTC

São usados em interligações em circuitos com várias combinações de capacitores e resistores e outros componentes elétricos.

O que é um amplificador diferencial

julionunes1 — 2021-06-05 16:36:02 UTC

Um amplificador diferencial é um tipo de amplificador eletrônico que multiplica a diferença entre duas entradas por um valor constante (o ganho diferencial). Um amplificador diferencial é o estágio de entrada da maioria dos amplificadores operacionais. Dadas duas entradas {\displaystyle V_{\mathrm {in} }^{+}} e {\displaystyle V_{\mathrm {in} }^{-}}, um amplificador diferencial perfeitamente simétrico dá uma saída {\displaystyle V_{\mathrm {out} }}:

Representação no desenho técnico de um amplificador diferencial

julionunes1 — 2021-06-05 16:37:11 UTC

Descrição geral do amplificador diferencial

julionunes1 — 2021-06-05 16:39:04 UTC

Um amplificador diferencial é uma forma de circuito mais geral do que o amplificador com uma única entrada; pois ligando uma das entradas do amplificador diferencial à massa, temos como resultado um amplificador de uma saída.

Onde é usado um amplificador diferencial

julionunes1 — 2021-06-05 16:39:39 UTC

Os amplificadores diferenciais são encontrados em muitos sistemas que utilizam realimentação negativa, aonde uma entrada é utilizada para o sinal de entrada, e a outra para o sinal de realimentação. Uma aplicação comum é o controle de motores ou servomecanismos, assim como para aplicações com amplificação de sinais. Em eletrônica discreta, um modo comum da implementação dos amplificadores diferenciais é a saída longa, que é muito utilizada como o elemento diferencial na maioria dos circuitos integrados de amplificadores operacionais.

caiobarroso — 2021-06-05 17:27:40 UTC

O seguinte trabalho tem em base orientar, instruir e informa,o leitor,sobre o assunto,afim de agregar conhecimento por parte de pesquisas acadêmicas ou escolares realizadas por pessoas do meio acadêmico/escolar.

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Amplificador somador

caiobarroso — 2021-06-05 20:22:59 UTC

FEITO POR IELLEY MARIA
O amplificador somador é um circuito com AMPOP que permite realizar a soma de dois ou mais sinais.

O amplificador somador é uma variação do amplificador inversor. Facilmente podemos ver a semelhança no circuito e no sinal de saída, que de fato, possui polaridade invertida em relação aos sinais de entrada.

Resolvendo circuito na região linear

caiobarroso — 2021-06-05 20:25:44 UTC

FEITO POR IELLEY MARIA
Do post sobre amplificador inversor, sabemos que a malha de realimentação em conjunto com o ganho infinito do AMPOP fazem com que a tensão no terminal inversor seja igual à tensão no terminal não-inversor.

Dessa forma temos uma tensão de 0 V (GND) na porta inversora, fazendo as correntes I1 e I2 nos resistores R1 e R2 dependerem apenas das tensões V1 e V2.

I1 = V1/R1

I2 = V2/R2

Como a corrente da porta inversora é zero (devido a impedância de entrada infinita do AMPOP), pela Lei de Kirchhoff das Correntes, a corrente IF do resistor de realimentação RF é igual a soma das correntes I1 e I2.

IF = I1 + I2 = V1/R1 + V2/R2

Pela Lei de Kirchhoff das Tensões podemos determinar a tensão no terminal de saída do AMPOP.

VO = …
[15:32, 05/06/2021] Ielley: Resolvendo circuito na região saturada

Quando o AMPOP satura, ou seja, a tensão de entrada é muito alta e faz a tensão de saída ser limitada pela tensão de alimentação, a malha de realimentação não será capaz de manter ambos os terminais inversor e não-inversor na mesma tensão.

Nesse caso, para resolver o circuito, em vez de utilizar na saída uma fonte de tensão controlada pela tensão diferencial, utilizamos uma fonte de tensão constante de amplitude +VCC (se VD>0) ou -VCC (se VD<0) e calculamos a tensão no terminal inversor a partir das leis de circuitos. Naturalmente, para um AMPOP ideal não haverá corrente no terminal inversor.

Amplificador somador com várias entradas

No amplificador somador não estamos limitados a utilizar apenas duas entradas. Podemos fazer uso de quantas entradas forem necessárias, basta adicionar mais resistores de entrada ao terminal inversor e ligar o sinal de entrada neste resistor. O sinal de saída continuará sendo a soma ponderada dos diversos sinais de entrada.

caiobarroso — 2021-06-05 20:29:03 UTC

Resolvendo circuito na região saturada

caiobarroso — 2021-06-05 20:39:16 UTC

FEITO POR IELLEY MARIA
Quando o AMPOP satura, ou seja, a tensão de entrada é muito alta e faz a tensão de saída ser limitada pela tensão de alimentação, a malha de realimentação não será capaz de manter ambos os terminais inversor e não-inversor na mesma tensão.

Nesse caso, para resolver o circuito, em vez de utilizar na saída uma fonte de tensão controlada pela tensão diferencial, utilizamos uma fonte de tensão constante de amplitude +VCC (se VD>0) ou -VCC (se VD<0) e calculamos a tensão no terminal inversor a partir das leis de circuitos. Naturalmente, para um AMPOP ideal não haverá corrente no terminal inversor.

Amplificador somador com várias entradas

No amplificador somador não estamos limitados a utilizar apenas duas entradas. Podemos fazer uso de quantas entradas forem necessárias, basta adicionar mais resistores de entrada ao terminal inversor e ligar o sinal de entrada neste resistor. O sinal de saída continuará sendo a soma ponderada dos diversos sinais de entrada.

Amplificador não-inversor

caiobarroso — 2021-06-05 20:41:34 UTC

FEITO POR IELLEY MARIA
O amplificador não-inversor é um AMPOP com dois resistores de realimentação, sendo VI a tensão de entrada e VO a tensão de saída do amplificador.

O resistor R1 liga o terra (GND) ao terminal inversor VN.

O resistor de realimentação RF liga o terminal inversor VN ao terminal de saída VO.

O terminal não-inversor VP é ligado a entrada VI.

caiobarroso — 2021-06-05 20:42:16 UTC

FEITO POR IELLEY MARIA
Este amplificador é chamado de não-inversor porque o sinal de saída possui mesma polaridade do sinal de entrada, ou seja, valores positivos na entrada causam valores positivos na saída e o mesmo para entradas negativas.

Funcionamento do amplificador não-inversor

caiobarroso — 2021-06-05 20:43:41 UTC

FEITO POR IELLEY MARIA
Para determinar o funcionamento do amplificador não-inversor vamos considerar um AMPOP ideal operando na região linear. Portanto, temos resistência de entrada infinita (RIN=∞ Ω), resistência de saída zero (ROUT=0 Ω) e ganho de malha aberta infinito (G=∞).

Dessa forma, não temos corrente nos terminais inversor e não-inversor e uma diferença de tensão infinitesimal entre estes terminais gera uma tensão finita na saída.

Recomendo que desenhe todo o circuito equivalente a cada passo.

Vamos considerar dois resistores de 1 Ω (R1=RF=1 Ω).

Consideramos inicialmente que entrada e saída sejam nulas (VI=VO=0 V).

Aplicando uma tensão de +1 V na entrada (VI=+1 V) teremos uma tensão diferencial de +1 V (VD=VP-VN=+1 V).

De acordo com o ganho infinito do AMPOP teríamos uma tensão de saída infinita positiva (VO=GVD=+∞ V).

Mas, em vez de uma mudança instantânea, considere que a tensão de saída VO varia sempre lentamente na direção positiva ou negativa, de acordo com o sinal de VD.

Como VD=+1 V é positivo, a tensão VO varia lentamente na direção positiva.

O que acontece com a tensão no terminal não-inversor VN a medida que a tensão na saída sobe?

Monte uma tabela que mostra VN com VO variando de 0 V até +2,4 V em intervalos de 0,2 V.

O que acontece com VN quando VO passa por +2 V?

Antes de +2 V temos VN>0. A tensão VO continua subindo.

Quando igual a +2 V temos VN=0. A tensão VO é mantida constante, pois não tem uma direção sendo forçada pela tensão diferencial VD.

Depois de +2 V temos VN<0. Mas isso faria com que a tensão VO passasse a cair!

Portanto, com uma tensão de entrada VI de +1 V a tensão VO vai crescer de 0 V até atingir a tensão de +2 V e se manterá neste valor. Se VO iniciasse maior que +2 V ela cairia até atingir a tensão de +2 V.

Note que a tensão do terminal inversor vai variar para se tornar igual à tensão no terminal não-inversor, que neste caso é +1 V. Este é o efeito da realimentação negativa no AMPOP. A realimentação negativa em conjunto com o alto ganho G faz com que a tensão diferencial tenda a zero (VD=VP-VN=0 V).

vídeos complementares

caiobarroso — 2021-06-05 20:45:21 UTC

A PROCURA DOS VIDEOS FOI FEITA POR IELLEY MARIA
https://youtu.be/xphOzivKIWE
https://youtu.be/5FK8N6P0SvA
https://youtu.be/tdV5u7c8TiI
https://youtu.be/FHQeubipaFE

Amplificador diferenciador

carlostavares2 — 2021-06-06 14:44:18 UTC

Além de amplificadores, somadores e subtratores, AMPOPs também podem realizar outras operações como realizar a derivada de um sinal com um amplificador diferenciador.

Neste post veremos como criar um amplificador diferenciador com AMPOP, resolver seu circuito elétrico e determinar seu ganho.

Como vemos na figura abaixo, para criar um amplificador diferenciador basta montar um amplificador inversor e substituir o resistor de entrada R1 por um capacitor.

Foto de um amplificador diferenciador:

carlostavares2 — 2021-06-06 14:46:39 UTC

Amplificador integrador

carlostavares2 — 2021-06-06 14:48:45 UTC

Além de amplificadores, somadores e subtratores, AMPOPs também podem realizar outras operações como realizar a integração de um sinal com um amplificador integrador.

Neste post veremos como criar um amplificador integrador com AMPOP, resolver seu circuito elétrico e determinar seu ganho.

Como vemos na figura abaixo, para criar um amplificador integrador basta montar um amplificador inversor e substituir o resistor de realimentação RF por um capacitor.

Foto de um amplificador integrador:

carlostavares2 — 2021-06-06 14:50:43 UTC

Filtros ativos

caiobarroso — 2021-06-06 16:45:02 UTC

FEITO POR KAUAN ROGESTER
é um tipo de filtro electrónico analógico, distinguido dos outros pelo uso de um ou mais componentes activos, que podem prover alguma forma de amplificação da potência. Tipicamenta este componente pode ser uma válvula termoiónica, um transistor ou um amplificador operacional.

Isolador

caiobarroso — 2021-06-06 16:45:48 UTC

FEITO POR KAUAN ROGESTER
é um amplificador de ganho unitário usado para isolar e conectar um estágio de alta impedância de entrada a uma carga de baixa impedância de saída

Amplificadores transistorizados

caiobarroso — 2021-06-06 17:57:54 UTC

FEITO POR CAIO GABRIEL
Como o próprio nome diz amplificadores transistorizados, são sistemas que utilizam transistores e outros dispositivos não ativos para obter na sua saída um sinal similar e amplificado de um sinal aplicado a sua entrada. Esse amplificador foi criado originalmente para substituir o amplificador valvulado e Algumas de suas maiores aplicação são em sistemas de áudio freqüência, mp3, receptores de rádio, sistemas de comunicação, etc.

Amplificadores transistorizados

caiobarroso — 2021-06-06 18:00:59 UTC

Amplificadores operacionais (ampops)

caiobarroso — 2021-06-06 18:05:00 UTC

FEITO POR CAIO GABRIEL
Dizemos que amplificadores operacionais são excelentes por serem de acoplamento direto de alto ganho, e eles usam realimentação para controlar suas características e são visados como componente fundamental na elaboração de circuitos analógicos. eles podem ser construídos por transistores ou válvulas (hoje a grande parte é baseada em circuitos integrados).

Amplificadores operacionais (ampops)

caiobarroso — 2021-06-06 18:08:53 UTC

vídeos complementares

caiobarroso — 2021-06-06 18:11:24 UTC

Introdução aos Amplificadores Operacionais - AMPOP - YouTube

Amplificador Transistorizado EC - Analise AC - YouTube