ELT403_-_Aula_08_-_Amplificador_Operacional

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ELTA02 – ELETRÔNICA ANALÓGIA II
AULA 08 – AMPLIFICADOR OPERACIONAL
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OBJETIVOS
• Entender o que faz um amplificador 
operacional
• Aprender os fundamentos básicos de um 
amplificador operacional
•Conhecer as principais configurações do 
amplificador operacional como amplificador
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FUNDAMENTOS DO AMP-OP
• Amplificador com ganho muito elevado
• Impedância de entrada muito alta: 
𝑅! ≈ 𝑀Ω
• Impedância de saída baixa:
𝑅" < 100Ω
• Amplificador diferencial com duas entradas
• Inversora (-)
•Não inversora (+)
• Ao menos uma saída (pode ter saída dupla)
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SÍMBOLO DO AMPLIFICADOR
OPERACIONAL
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MODOS DE OPERAÇÃO DO 
AMPLIFICADOR OPERACIONAL
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AMP-OP IDEAL
•Ganho de tensão infinito (em malha aberta)
𝐴#$ = ∞
• Impedância de entrada infinita
𝑅! = ∞
• Impedância de saída zero
𝑅" = 0Ω
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MODELO EQUIVALENTE DO AMP-OP
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•O ampop pode ser representado pelo modelo 
CA com uma resistência de entrada, uma 
resistência de saída e uma fonte de tensão 
controlada
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FUNCIONAMENTO DO AMP-OP
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• O primeiro estágio de um amplificador operacional é 
um amplificador diferencial
• O amp-op amplifica a diferença entre os sinais 
aplicados nas entradas inversora e não inversora
𝑉! = 𝐴"(𝑉#$ − 𝑉#%)
Onde Ad (= AVO) é o 
ganho de tensão 
diferencial
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COMPARADOR
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• Quando o amplificador opera em malha aberta (sem 
realimentação) o ganho de tensão é muito elevado, o que 
levaria a tensão na saída para o infinito
• Na prática, a tensão de saída fica limitada pela alimentação do 
amp-op
• Nessa configuração ele pode ser utilizado como um comparador
V+
-VCC
VO
𝑆𝑒 𝑉! > 𝑉"→𝑉# = +𝑉$$
𝑆𝑒 𝑉" > 𝑉!→𝑉# = −𝑉$$
V-
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COMPARADOR INVERSOR
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• Abaixo temos o exemplo de um comparador inversor
• A entrada inversora recebe um sinal alternado senoidal
• A entrada não inversora é conectada ao terra
• A saída é uma onda quadrada invertida em relação a senoidal
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COMPARADOR NÃO INVERSOR
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• Abaixo temos o exemplo de um comparador não inversor
• A entrada não inversora recebe um sinal alternado senoidal
• A entrada inversora é conectada ao terra
• A saída é uma onda quadrada com mesma fase da entrada
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AMP-OP COM REALIMENTAÇÃO
• Utilizando uma realimentação da saída para a 
entrada inversora (realimentação negativa) é 
possível controlar o ganho do amp-op.
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AMP-OP COM REALIMENTAÇÃO
NEGATIVA
• Utilizando uma realimentação da saída para a 
entrada inversora (realimentação negativa) é 
possível controlar o ganho do amp-op.
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TERRA VIRTUAL
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• O conceito de terra virtual é baseado no amp-op ideal. Quando 
um amp-op é ideal, ele tem um ganho de tensão em malha 
aberta infinito e uma resistência de entrada infinita.
• Como Ri é infinita, a corrente de entrada do amp-op é zero
• Como AVO é infinito, vd = 0;
• Esse conceito facilita a análise dos amplificadores com amp-op
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AMPLIFICADOR INVERSOR
• Ganho de tensão controlado pelos resistores
𝐴& =
𝑉'
𝑉(
= −
𝑅)
𝑅(
• Note que há inversão de fase do sinal de saída
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AMPLIFICADOR INVERSOR
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• Abaixo temos o exemplo de um amplificador inversor
• O ganho de tensão é igual a – 2
• A tensão de saída fica com a fase invertida
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AMPLIFICADOR NÃO INVERSOR
• Ganho de tensão controlado pelos resistores
𝐴& =
𝑉'
𝑉(
= 1 +
𝑅)
𝑅(
• Não há inversão de fase do sinal de saída
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CURTO-CIRCUITO VIRTUAL
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• O conceito de curto-circuito também é baseado no amp-op 
ideal.
• Como Ri é infinita, a corrente nas duas entradas do amp-op 
é zero
• Como AVO é infinito, vd = (vi1-vi2)= 0;
• Esse conceito facilita a análise dos amplificadores não 
inversores com amp-op
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AMPLIFICADOR NÃO INVERSOR
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• Abaixo temos o exemplo de um amplificador não inversor
• O ganho de tensão é igual a 3
• A tensão de saída tem a mesma fase da entrada
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REFERÊNCIAS
•Robert L. Boylestad e Louis Nashelsky. 
“Dispositivos eletrônicos e Teoria de 
Circuitos”, 11ª Ed., 2013, Pearson.
•Capítulo 10
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