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Parte I - Questões teóricas 3. Esboce os diagramas de Bode (módulo e fase) de H(jÿ) = Vs(jÿ)/Vi(jÿ). Figura 1. Circuito amplificador não-inversor. 2. Determinar a fórmula da frequência de corte fc (em Hertz) do circuito amplificador em função da frequência de transição ft = ÿt / (2ÿ) e das resistências R1 e R2. 1. Para o amplificador da Figura 1, determine analiticamente a função de transferência Vs(s)/Vi(s). Considere que o amplificador operacional possui modelo de primeira ordem para o ganho: A(s) = Ao / (1 + s/ÿb) com Ao sendo o ganho cc do amplificador operacional, cujo valor é muito elevado, e ÿb sendo a frequência de corte em malha aberta. Use também as seguintes aproximações: ÿt ÿ Aoÿb e 1/Ao ÿ 0, com ÿt sendo a frequência de transição. Roteiro de Aula de Laboratório 2: Amplificadores operacionais – resposta com frequência Departamento de Engenharia Elétrica - FT - UnB Curso de Graduação em Mecatrônica Laboratório de Dispositivos e Circuitos Eletrônicos Professor: Geovany Araújo Borges 1 Machine Translated by Google 2 Experiência 1. Monte o circuito da Figura 1 com R1 = 1 kÿ e R2 = 10 kÿ, e usando um dos amplificadores operacionais do TL074. Sendo vi(t) um senóide de amplitude de 500 mV, varie sua frequência de modo a determinar a frequência de corte do circuito. Descreva o procedimento para determinar a frequência de corte. Na frequência de corte, qual é a diferença de fase medida entre vs(t) e vi(t)? De posse da frequência de corte, aplique o resultado do quesito 2 para obter a frequência de transição do amplificador operacional. Equipamento: osciloscópio de dois canais, fonte de alimentação, gerador de sinais. Experiência 2. Neste experimento verificaremos na prática a redução da banda passante do amplificador devido ao aumento do ganho. Assim, monte o circuito da Figura 1 usando R1 = 1 kÿ e R2 = 100 kÿ. Com o aumento do ganho, faz-se necessário usar uma amplitude menor para o senóide vi(t), de modo a evitar a saturação da saída. Experiência 3 (opcional). Este experimento é opcional, ficando a cargo da equipe a decisão de realizá-lo ou não. 1 Amplificador operacional quádruplo TL074. 1 Resistor 1 kÿ / 0,25W 1 Resistor 10 kÿ / 0,25W 1 Resistor 100 kÿ / 0,25W Calculadora. Material necessário: Figura 2. Circuito amplificador de áudio rudimentar. Sugira que a amplitude de vi(t) seja 50mV. Determine experimentalmente uma nova frequência de corte do amplificador. Em relação ao experimento anterior, esta nova frequência de corte é maior ou menor? Por quê? Em caso de realização, deve-se apenas mencionar nas conclusões do relatório sua realização, sem necessidade de apresentar curvas ou análises. Usando um microfone de eletreto e um fone de ouvido, monte o circuito da Figura 2. Atenção com a polaridade do microfone, sendo que o fio vermelho corresponde ao sinal +. Este é um amplificador de áudio rudimentar. O sinal vi(t) é analógico à variação da pressão do ar devido ao som captado pelo microfone de eletreto. O circuito que compõe a parte do microfone foi projetado de modo que vi(t) tenha componente cc nula. O ganho de amplificação a vi(t) é determinado pelas resistências R1 e R2 . Esse ganho não pode ser muito grande, senão o sinal vs(t) pode saturar facilmente. Por outro lado, com um ganho muito pequeno, o som emitido pelo fone de ouvido não poderá ser escutado. Assim, determine o ganho do amplificador observando a amplitude máxima de vi(t) com alguém falando ao microfone. Determine assim R1 e R2 de modo que se tenha vs(t) com valores máximo e mínimo entre +8V e –8V. Compare este novo valor experimental da frequência de corte com o que seria esperado usando a fórmula do quesito 2 da parte teórica e a frequência de transição ft obtidos do experimento anterior. Existe muita diferença entre estes valores (o esperado e o experimental) da frequência de corte? Agora, você pode usar seu amplificador de áudio! Parte II - Roteiro de experiências Machine Translated by Google Anexo I - Encapsulamentos 3 TL074 (amplificador quádruplo operacional) Observação 2: Ao final da realização dos experimentos, os componentes devem ser devidamente guardados, as bancadas devem ser deixadas organizadas e os equipamentos desligados. É proibido escrever nas bancadas. O grupo que não respeita esta cláusula terá dois pontos retirados da nota do relatório. Observação 1: A organização e clareza na elaboração do relatório são pontos relevantes na avaliação. Machine Translated by Google