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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO DISCIPLINA DE INTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA ATIVIDADE PRATICA 1 AMPLIFICADORES OPERACIONAIS ALUNO: DANILO BARCELOS SILVA PROFESSOR: FELIPE NEVES CAMPO GRANDE – MS 2018 1. Resumo. Nesta atividade serão realizadas experiências com a aplicação de circuitos integrado, compostos de amplificadores operacionais. Vamos projetar e testar circuitos como amplificadores operacionais (AmpOp) e verificar sua funcionalidade. . 2. Introdução. Faremos alguns testes e aplicação de circuitos com amplificadores, inicialmente vamos montar um circuito inversor e após, um circuito amplificador não inversor. O circuito integrado base do experimento, será o Amp Op LM358, composto por dois amplificadores conforme diagrama abaixo: 3. Experimento – Circuito amplificador inversor. Este circuito tem como base a realimentação negativa e o seu ganho é determinado pela relação existente entre os resistores R1 e R2. A fórmula para determinar o ganho do circuito é determinada por: , e como a base do experimento é tomar como base o número do RU (1369083), o ganho assumido pelo último dígito do RU será de -3, logo para calcularmos o valor dos resistores, estou admitindo o valor de R 1 de 1,5Komhs, logo: Av=R2/R1 -3=R 2/1.50 0 R2= 4.500 ohms, logo R2 comercial = 4,7Kohms. 4. Experimento prático. Gráficos de sinal, captura da tela do osciloscópio: Tensão entrada 500mv Tensão entrada 10V Tabela de comparativo com o valor de ganho calculado e ganho medido no circuito Abaixo, segue um print da tela de medições do osciloscópio. É possível verificar que a amplitude do sinal de entrada (canal1) está e m 1V, e abaixo no sinal 2 o sinal está em 3,12V e desta forma, confirmam os a funcionalidade do circuito com ganho calculado de - 3,13. Negativo pois o circuito inversor inverse o sinal de saída e ele fica 180 g raus defasado com o de entrada. Representação dos sinais de entrada e saída do amplificador Neste circuito, a resposta da saída é linear, o sinal é amplificado e devido a sua alta impedância, baixa impedância de saída, produz um ganho estável, logo o sinal não é distorcido ou alterado e fica praticamente em fase com sinal de entrada. Logo abaixo, segue um a captura de tela apresentando o ponto de saturação do circuito, onde o sinal de saída não ultrapassa o nível de tensão de alimentação da fonte. Como a impedância do circuito é muito alta, praticamente não se tem perda s e é possível ter quase que a tensão nominal da fonte no sinal amplificado. Neste caso, a tensão da fonte é + e – 9Vcc e a saturação ocorre quando o sinal de entrada ultrapassar cerca de 3,3V (com base no ganho de 3,13V e 9V da fonte d e alimentação). Representação dos sinais de entrada e saída do amplificador no momento de saturação do AOP: Quando elevamos o sinal de entrada para 10V, o sinal de saída satura e acima da tensão de entrada da fonte center tape, o sinal é cortado e fica no limite da alimentação da fonte. A tensão de saí da que um AOP pode fornecer é limitada ao valor d a tensão da fonte de alimentação. Um amplificador está saturado positivamente quando sua saída atinge a máxima tensão positiva. Da mesma forma, um AOP estará saturado negativamente quando a sua saída atingir a máxima tensão d e saída negativa. Assim, a tensão de saturação representa a máxima tensão que um amplificador operacional consegue fornecer em sua saída. Na figura acima é um exemplo de sinal de saída quando saturado, agora, vamos fazer um teste alterando a frequência e o sinal de entrada, aplicando 300HZ e uma forma de onda triangular. Forma de onda triangular, 300HZ e saturação do sinal de saída É possível verificar que o sinal apresenta linearidade, gerando apenas amplificação do sinal, não o deforma ou muda a sua frequência. Ele amplifica conforme o ganho, inverte em 180 graus e satura da mesma forma que o outro sinal, isso quando passa da tensão de alimentação da fonte. 3 – Experimento - Circuito Amplificador Não Inversor: Este circuito tem como base a realimentação positiva e o seu ganho é determinado pela relação existente entre os resistores R1 e R2. Abaixo um print da tela do software do osciloscópio apresentando os sinais de entrada e saída do circuito. Tensão de entrada em 1,05 e saí da em 4,31V. Sinais de entrada e saída do circuito amplificador não inversor Para verificar se o funciona mento dos dois circuitos são iguais, vamos simular algumas condições tipo saturação, alteração da forma de onda e frequência do circuito. Os gráficos abaixo indicam o mesmo princípio de funcionamento, apenas com a diferença de que o ganho é positivo, soma-se +1 e o sinal fica em fase entre a entrada e a saída. Saturação sinal de saída circuito não inversor Sinal de onda quadrada e frequência de 350Hz em circuito amplificador não inversor 5. Conclusão: De acordo com os experimentos realizados, foi possível verificar o funcionamento dos circuitos amplificadores. Foram realizados vários testes para comparar o funciona mento, com diferentes frequências, ganhos, ajustes de tensão, fonte de entrada, etc. Houve uma abordagem de conhecimentos que estão associadas à experiência realizada, desta forma o experimento acrescentou conhecimento e comprovei na prática todos os conceitos envolvidos. .