2. Amplificadores

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6669 – CIRCUITOS 
ELETRÔNICOS I 
Departamento de Engenharia Química 
Universidade Estadual de Maringá 
Rubens Zenko Sakiyama 
rubens@deq.uem.br 
 
AMPLIFICADORES 
• Amplificação de sinal: função fundamental de 
processamento de sinais. 
 
• Por que? Transdutores fornecem sinais “fracos”, 
da ordem de mV ou mV. 
 
• Linearidade na amplificação: sem modificar a 
informação contida no sinal. 
• Se isto ocorrer distorção 
 
AMPLIFICADORES 
• Amplificador linear 
 
 onde vi e vo são sinais de entrada (input) e 
saída (output) e A é a constante que 
representa o ganho do amplificador. 
 
• Amplificador de tensão: aumentar a 
amplitude do sinal pré-amplificador de 
áudio. 
)()( tAvtv io 
AMPLIFICADORES 
• Amplificador de potência: “baixo” ganho de 
tensão, mas substancial ganho de corrente. 
 
 
amplificador de áudio 
 
 
potência para acionar o auto-falante (carga) 
(trandutor de saída) 
SÍMBOLO DE UM CIRCUITO 
AMPLIFICADOR 
QUADRIPOLO 
Terminal comum / ponto de referência / terra 
GANHO DE TENSÃO 
• Admite um sinal de entrada vI(t) e fornece, 
na saída, sobre a resistência de carga RL, um 
sinal de saída vO(t). 
• vO(t) é uma réplica 
aumentada de vI(t). 
 
• Ganho de tensão (Av) 
 i
o
v
v

Característica de Transferência de um 
amplificador linear 
Ganho de Potência e de Corrente 
• Ganho de potência (Ap): razão entre a 
potência na carga sobre a potência de 
entrada. 
 
 
• Ganho de corrente (Ai) 
II
OO
I
L
iv
iv
P
P
.
.

I
O
i
i

ivp AAA .
Ganho expresso em decibéis 
• Ganho de tensão em decibéis = 20.log|Av| dB 
 
• Ganho de corrente em decibéis = 20.log|Ai| 
dB 
 
• Ganho de potência em decibéis = 10.logAp dB 
 
 
Fonte de Alimentação do Amplificador 
• A potência entregue à carga é maior que a 
potência obtida da fonte de sinal! 
– De onde vêm essa potência adicional? 
• Amplificadores necessitam de fontes de 
alimentação para sua operação... 
 
2211 IVIVPcc 
Fonte de Alimentação do Amplificador 
dissipadaLIcc PPPP 
Balanço de Potência Eficiência (h) 
100.
cc
L
P
P
h
Notação 
simplificada 
A saturação do amplificador 
• Na prática, a característica de transferência do 
amplificador permanece linear apenas em uma 
faixa limitada de tensões de entrada e saída. 
 
• Se excedermos estes limites, denotados por L+ e 
L-, teremos a saturação do amplificador. A tensão 
de saturação normalmente encontra-se em torno 
de 1V acima/abaixo do valor da tensão da fonte 
de alimentação. 
A saturação do amplificador 
v
I
v A
L
v
A
L  
Características de transferência 
 não linear 
• Na prática, amplificadores podem exibir não- 
linearidades. 
• Depende da sofisticação do circuito e da 
qualidade do projeto. 
• Amplificadores podem operar com fonte de 
alimentação simples. 
 
Polarização 
Polarização: técnica simples para obter amplificação 
linear de um amplificador com curva característica não-
linear. 
Ponto Q = ponto quiescente 
ou ponto de polarização ou 
ponto de operação 
 
 
Polarizar = definir ponto de operação 
Polarização 
)()( tvVtv iII 
)()( tvVtv oOO 
)()( tvAtv ivo 
onde Av é a inclinação do segmento 
quase linear da curva de transferência 
emQi
o
v
dv
dv
A 
Convenção de Notação 
• iA(t), vC(t): grandeza 
instantânea total 
• IA, VC: grandezas de 
corrente contínua (cc) 
• VDD, IDD: tensões e 
correntes de 
alimentação cc 
 
 
• ia(t), vc(t): grandezas de sinais incrementais 
• Ia, Vc: amplitude do sinal senoidal (valor de pico) 
Modelos de circuitos para 
amplificadores 
• Amplificador de tensão 
oL
L
ivoo
RR
R
vAv


oL
L
vo
i
o
v
RR
R
A
v
v
A


oL
L
si
i
vo
s
o
RR
R
RR
R
A
v
v


si
i
si
RR
R
vv


Resposta em frequência dos 
amplificadores 
• Para diferentes valores de w, obteremos os 
respectivos T(w). 
• Resposta em frequência = Resposta em módulo + 
Resposta em fase 
i
o
V
V
T )(w
w  )(T
Função de transferência T(w) 
Faixa de passagem do amplificador 
• É o intervalo entre duas frequências (w1 e w2) 
na qual o ganho do amplificador é 
praticamente constante, dentro de alguns 
decibéis (geralmente 3dB ~ 30%). 
)(
)(
)(
w
w
w
i
o
V
V
T 
Classificação dos amplificadores com 
base na resposta em frequência 
• Amplificadores capacitivamente acoplados ou 
amplificadores ca 
 Capacitância de acoplamento (limite inferior) 
 Capacitância interna do dispositivo (limite superior) 
Classificação dos amplificadores com 
base na resposta em frequência 
• Amplificadores diretamente acoplados ou 
amplificadores cc 
 
 
 
 
 
• Também denominados amplificador passa-baixas 
Classificação dos amplificadores com 
base na resposta em frequência 
• Amplificadores sintonizados ou passa-faixas 
 
 
 
 
 
• Possuem resposta em torno de uma 
frequência, denominada frequência central