Lista 1 Eletrônica V - UFF eng telecom

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TET – ENGENHARIA DE TELECOMUNICAÇÕES 
 TET-00029 – Eletrônica V 
 1ª Lista de Exercícios – Amplificadores Operacionais 
 
1- ** Assumindo amplificadores operacionais ideais, encontre o ganho vo/vi e a resistência 
de entrada Rin de cada um dos circuitos abaixo: 
 
a) b) 
 
 
 
 
c) d) 
 
 
 
 
2- O circuito a seguir é frequentemente usado para fornecer uma tensão de saída vo 
proporcional ao sinal de entrada iin. Encontre a expressão da transresistência Rm=v0/iin e 
a expressão da resistência de entrada Rin=vin/iin para os seguintes casos: 
 
a) A é infinito. 
b) A é finito. 
 
 
 
 
 
 
 
 
3- O circuito inversor com a rede T na realimentação está demonstrado a seguir de forma a 
enfatizar a observação de que R2 e R3 estão, de fato, em paralelo (porque o amplificador 
operacional ideal força um terra virtual no terminal da entrada inversora). Determine, 
então, o ganho vo/vin encontrando previamente vx/vin e vo/vx. Dica: use a regra de divisor 
de tensão aplicada em R4 e R2 R3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4- O circuito abaixo utiliza um amplificador operacional ideal. 
a) Determine I1, I2, I3, IL e Vx. 
b) Suponha . Determine o valor máximo de RL. 
c) Se RL variasse entre 100 e 1 , qual seria a variação correspondente em IL e Vo? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5- ** Um circuito somador ponderado usando um amplificador operacional tem três 
entradas usando resistores de 100 e resistor de realimentação de 50 . Um sinal v1 é 
conectado em duas entradas enquanto um sinal v2 é conectado na outra. Expresse vo em 
termos de v1 e v2. Se v1=3V e v2=-3V, quanto vale vo? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6- Usando o esquema ilustrado na questão anterior, projete um circuito com entradas v1, v2 
e v3 no qual a saída será vo= -(2v1 + 4v2 + 8v3). Use apenas resistores pequenos, no 
entanto não menores do que 10 . 
 
7- ** A figura abaixo mostra um circuito conversor digital-analógico. O circuito aceita 
como entrada uma palavra-binária de 4 bits, a3a2a1a0, onde a0, a1, a2 e a3 assumem 
valores 0 ou 1 e provem uma tensão de saída analógica vo proporcional ao valor da 
entrada digital. Cada um dos bits da palavra de entrada controla a chave de mesmo 
índice. Por exemplo, se a2=0, então S2 conecta o resistor de 20 ao terra, enquanto se 
a2=1, S2 conecta o resistor de 20 à fonte de tensão de +5V. Mostre como vo é dado 
por 
 
 
 
 
 
 
 
 
onde Rf está em . Encontre o valor de Rf para que vo varie entre 0 e -12V. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8- Usando um amplificador operacional ideal, projete um circuito com saída 
 
 
 
Dica: use uma estrutura similar à mostrada abaixo 
 
 
9- ** Conecte uma fonte de tensão de 10V com resistência interna de 100 em uma 
carga de 1 . Encontre a tensão que aparece na carga se: 
a) A fonte for conectada diretamente à carga. 
b) Um amplificador operacional de ganho unitário for inserido entre a fonte e a carga. 
 
10- ** Desenvolva a expressão para o ganho do voltage follower (buffer) assumindo que o 
amplificador em questão é ideal exceto por ter ganho finito A. Calcule o ganho de 
malha fechada para A=1000, 100 e 10. 
 
 
 
 
 
 
 
11- ** Dado o circuito a seguir, expresse vo em função de v1 e v2. Qual é a resistência de 
entrada por v1 sozinha? Por v2 sozinha? E por uma fonte conectada entre os dois 
terminais de entrada? 
 
 
 
12- Considere um amplificador operacional conectado em configuração inversora para 
prover um ganho de malha fechada de -100V/V utilizando resistores de 1 e 100 . 
Uma resistência de carga RL está ligada da saída ao terra e um sinal senoidal de baixa 
frequência com pico de VP é aplicado à entrada. Seja o amplificador operacional ideal, 
exceto pela saturação da tensão de saída em e por sua corrente de saída ser 
limitada entre . 
a) Para RL=1 , qual é o valor máximo possível de VP para que a saída senoidal seja 
obtida sem distorção? 
b) Refaça o item a) considerando RL=100 . 
 
13- Um amplificador operacional, com slew rate de , na configuração de buffer, é 
usado para prover ganho unitário, com pulsos de entrada crescendo de 0V até 3V. Qual 
é o pulso mais curto que pode ser usado na entrada para se obter uma saída com 
amplitude completa? 
 
14- Para um amplificador com slew rate de , qual é a frequência mais alta que 
produz uma onda senoidal com 20V de pico a pico na saída? 
 
15- Um amplificador não-inversor com ganho de malha fechada de 1000 é projetado usando 
um amplificador operacional com tensão de offset de 3mV e níveis de saturação de 
saída em . Qual é a amplitude máxima de uma senóide de entrada que produz 
uma saída sem cortes? 
 
16- O circuito mostrado abaixo usa um amplificador operacional com tensão de offset de 
 . Qual será a tensão de saída referente ao offset desde circuito? 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gabarito 
 
 
Nota: somente as questões com asterisco têm gabarito. 
 
1- a) -10V/V; 10k b) -10V/V; 10k c) -10V/V; 10k d) -10V/V; 10k 
5- vo=v1-v2/2; -1,5V 
7- 12.8k 
9- a) 0.099V; 0.099mA; 0.099mA b) 10V; 10mA; 0mA 
10- vo/vin = 1/(1+1/A); 0.999; 0.990; 0.909 
11- vo=v2-v1; R; 2R; 2R