Resumo amp_op

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ISEL - Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
DEETC - Dep. de Eng. de Electrónica e Telecomunicações 
e de Computadores
Curso de Engenharia Informática e de Computadores
Electrónica Carlos Carvalho, Setembro 2008pág. 98
O Amplificador Operacional
vo
v1
v2
Rinvd
v1
v2
A.vd
Rout
vo
Fonte de tensão 
controlada por 
tensão
O amplificador operacional é um dispositivo activo de elevado ganho, destinado 
a ser utilizado com outros dispositivos para desempenhar operações específicas 
de processamento de sinal.
vd = v2 – v1
qO Amplificador Operacional
Modelo equivalente do AmpOpSímbolo do AmpOp
Rin – Resistência de entrada
Rout – Resistência de saída
A – ganho
vd – tensão diferencial
v2 – entrada não-inversora
v1 – entrada inversora
vo – saída
O AmpOp ideal possui: Rin = ∞
Rout = 0
A = ∞
Como consequência de Rin = ∞, no AmpOp ideal não entra corrente.
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O AmpOp modelo 741
1 2 3 4
5678
v1 v2
V+ vo
V-
V-
V+
-15V
15V
15V
15V
V+ e V- são as tensões de alimentação que, na maior 
parte das situações, é simétrica.
A alimentação simétrica é obtida com as 
fontes de tensão ligadas em série.
Os valores usuais são 12V ou 15V.
A alimentação é necessária para a polarização do dispositivo. Só se devem 
aplicar tensões nas entradas do AmpOp após este estar alimentado.
Geralmente, ao nível do esquema, as alimentações são omitidas.
qO AmpOp modelo 741
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Montagens com o AmpOp em 
funcionamento linear
io vR
Rv
1
2-=
R2
R1
vo
vi
qMontagens com o AmpOp em funcionamento linear
Amplificador Inversor
Amplificador não-inversor
io vR
Rv ÷÷
ø
ö
çç
è
æ
+=
1
21
R2
R1
vo
vi
vo
viSeguidor de tensão (Buffer)
io vv =
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÷÷
ø
ö
çç
è
æ
+++-=
n
n
fo R
v
R
v
R
vRv L
2
2
1
1
)( 12
1
2 vv
R
Rvo -=
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
+-= ò )0(
1
0
o
t
io vdtvRC
v
dt
vdRCv io -=
R1 R2
R1 R2
vo
v1
v2
C
R
vo
vi vo
R
C
vi
Amplificador somador inversor Amplificador diferença
Integrador ideal Derivador
Montagens com o AmpOp em 
funcionamento linear
Rnvn
vo
Rf
R2v2
R1v1
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•Todos os circuitos anteriores têm realimentação negativa (entrada «–» do 
AmpOp ligado à saída). Por este motivo, vd = 0, pois segundo a definição, 
vo = A.vd, e como A = ∞, para qualquer valor de vd ≠ 0, vo seria ±∞.
Assim, vo = ∞.0, o que resulta num valor finito.
•Desta forma, como v1 = v2, é dito que se tem um curto-circuito virtual na 
entrada do AmpOp.
•Nos circuitos que têm o terminal de entrada «+» ligado à massa, é
frequente dizer-se que a entrada «–» é uma massa virtual.
Montagens com o AmpOp em 
funcionamento linear
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Montagens com o AmpOp em 
funcionamento não-linear
Neste tipo de montagens, ao contrário do caso anterior, o sinal de saída não é uma 
réplica do sinal de entrada.
qMontagens com o AmpOp em funcionamento não-linear
Em malha aberta, o AmpOp é intrinsecamente um comparador, colocando na sua 
saída uma tensão positiva ou negativa, consoante a entrada «+» seja superior à «–», 
ou vice-versa, respectivamente.
qComparador ideal
vovi
if (v+ > v-)
vo = V+;
else
vo = V–;
V+
V–
vi
vo
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Comparador Ideal
Como vo = A.vi e A = ∞, para o modelo ideal, vo teria que ser +∞ ou –∞ consoante 
vi fosse positiva ou negativa, respectivamente.
Contudo, na realidade, a tensão de saída só pode ser, no máximo, da ordem das 
tensões de alimentação. Na verdade, tem-se |vo| < |V+|, |V–|. Só os AmpOps “rail-
to-rail” conseguem colocar na saída tensões iguais às da alimentação.
Comportamento do comparador ideal
V+
V–
t
vo
vi
Problema: Muito sensível ao ruído
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Comparador Regenerativo
qComparador regenerativo (Schmitt-trigger inversor)
R2
R1
vo
vi
VTL
VTH
V+
V–
t
vo
vi
+
+
= V
RR
RVTH
21
2
-
+
= V
RR
RVTL
21
2
TLTHH VVV -= Histerese
vo
vi
Símbolo lógico:
VTHVTL
V+
V–
vi
vo