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Amplificador Operacional 2

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1 
 
UNIVERSIDADE ALTO VALE DO RIO DO PEIXE – UNIARP 
CURSO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
THIAGO HORN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AMPLIFICADORES OPERACIONAIS LM324 – LM741 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 CAÇADOR 
2014 
 
 
2 
 
THIAGO HORN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AMPLIFICADORES OPERACIONAIS LM324 – LM741 
 
 
 
 
 
 
 
Projeto apresentado como exigência para a 
obtenção de nota da disciplina de Eletrónica 
Básica, do Curso de Engenharia de Controle e 
Automação, ministrado pela Universidade Alto 
Vale do Rio do Peixe – UNIARP, sob 
orientação do(a) professor(a): Marcelo Bogorny 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAÇADOR 
2014 
 
3 
 
SUMÁRIO 
 
 
1 1 O QUE É UM AMPLIFICADOR OPERACIONAL................................................04 
1.1 DIAGRAMA DE CIRCUITO DE UM AMPLIFICADOR OPERACIONAL..............05 
2 AMPLIFICADOR OPERACIONAL LM324.............................................................06 
2.1 APLICAÇÃO DO AMPLIFICADOR OPERACIONAL 324.....................................06 
2.1.1 Um Sensor de Claridade.................................................................................06 
3 AMPLIFICADOR OPERACIONAL 741..................................................................07 
3.1 FUNÇÕES BÁSICAS...........................................................................................07 
3.2 UM SENSOR DE CLARIDADE............................................................................07 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
1 O QUE É UM AMPLIFICADOR OPERACIONAL 
 
 
"Um amplificador operacional ou amp op, (Figura 01), é um amplificador com 
um ganho muito alto que possui duas entradas, uma inversora (-) e uma não 
inversora (+). A tensão de saída é a diferença entre as entradas + e - , multiplicado 
pelo ganho em malha aberta...". Esta é a definição técnica. 
 
 Figura 01: Amplificador Operacional 
 Fonte: http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/54- 
 dicas/2055-art318.html 
 
 
O amplificador operacional recebeu este nome porque foi projetado 
inicialmente para realizar operações matemáticas utilizando a tensão como uma 
analogia de outra quantidade. Esta é à base dos computadores analógicos onde os 
amplificadores operacionais eram utilizados para realizar as operações matemáticas 
básicas (adição, subtração, integração, diferenciação, e outras). Neste sentido, um 
verdadeiro amplificador operacional é um elemento do circuito ideal. Os 
amplificadores reais utilizados, feitos de transístores, válvulas, ou outros 
componentes amplificadores, são aproximações deste modelo ideal. 
Os amplificadores operacionais foram desenvolvidos na era das válvulas 
termoiônicas, onde eles eram usados em computadores analógicos. Os 
amplificadores modernos são normalmente construídos em circuitos integrados, 
apesar de ocasionalmente serem feitos com transistores discretos, e geralmente 
possuem parâmetros uniformes com encapsulamentos e necessidades de 
alimentação padronizadas, possuindo muitos usos na eletrônica. 
A maioria dos amplificadores simples, duplos ou quadruplos disponíveis 
possuem uma pinagem padronizada que permite que um tipo seja substituído por 
outro sem mudanças na pinagem. Um amplificador específico pode ser escolhido 
pelo seu ganho em malha aberta, largura de banda, nível de ruído, impedância de 
5 
 
entrada, consumo da potência, ou uma combinação de alguns destes fatores. 
Historicamente, o primeiro amplificador operacional integrado a tornar-se largamente 
disponível foi o Fairchild UA-709, no final dos anos 60, porém isto foi rapidamente 
modificado pelo desempenho superior dos 741, que é mais fácil de utilizar, e 
provavelmente o mais conhecido da eletrónica - todos os principais fabricantes 
produzem uma versão deste chip clássico. O 741 possui transístores bipolares, e 
segundo os padrões modernos possui um desempenho considerado médio. Projetos 
melhorados baseados no transístor FET surgiram no final dos anos 70, e as versões 
com MOSFET no início dos anos 80. Há ainda os chamados amp ops Bi-FET, que 
combinam transístores bipolares e MOSFETs, e que aproveitam as melhores 
características de ambos. Bi-FETs típicos são os CA3130 e CA3140 da RCA. 
 
 
1.1 DIAGRAMA DE CIRCUITO DE UM AMPLIFICADOR OPERACIONAL 
 
 
O terminal com o sinal (-) é chamado entrada inversora, que significa que o 
sinal aplicado nela irá aparecer na saída com sinal invertido, enquanto que o 
terminal marcado com o sinal (+) é chamado de entrada não inversora, que significa 
que o sinal aplicado nela irá aparecer na saída em fase (com o mesmo sentido do 
sinal de entrada). Entendemos que os sinais de (+) e (-) não denotam algum tipo de 
tensão, apenas significam que o sinal que aparece na saída (Vo) é a diferença entre 
os sinais aplicados em V2 (+) e V1 (-), que é Vo = V2 - V1. Quando não há feedback 
(realimentação do sinal), nenhuma tensão ou capacitor entre a saída e a entrada do 
amplificador operacional é dito que ele está em malha aberta (ganho em malha 
aberta). 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
2 AMPLIFICADOR OPERACIONAL LM324 
 
 
O Amplificador Operacional LM324, (Figura 02), consiste em 4 amplificadores 
de alto ganho. Pode ser alimentado com fontes de alimentação não-simétrica (única 
fonte de alimentação) ou com fontes de alimentação simétricas (dupla alimentação). 
 
 
 Figura 02: Amplificador Operacional LM324 
 Fonte: http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/54- 
 dicas/2055-art318.html 
 
 
2.1 APLICAÇÃO DO AMPLIFICADOR OPERACIONAL 324 
 
 
2.1.1 Um Sensor de Claridade 
 
 
Estes tipos de sensores são usados em todos os tipos de robôs seguidores 
de linha e robôs contra incêndio. Eles usualmente contêm um fotosensor e um 
comparador. Ou uma combinação de emissor IR / sensor. Normalmente são usados 
CI's tais como o LM339 (comparador especializado) ou LM324 (amplificador 
operacional quadruplo), este último é preferido, pois funciona com fontes entre 0-5V. 
7 
 
No circuito acima para LM324 a saída é baixa quando o circuito está sob uma 
superfície preta. Ajuste o potenciômetro de 20k para melhores resultados. O circuito 
trabalha da seguinte forma: quando existe tensão no sensor > existirá tensão no 
potenciômetro de 20k também levando o circuito ao nível alto (no caso do foto 
sensor), caso não exista tensão no sensor o circuito estará em nível baixo ou zero. 
 
 
3 AMPLIFICADOR OPERACIONAL 741 
 
 
O amplificador operacional 741 é, sem dúvida alguma, o mais conhecido de 
todos. Podendo operar com tensões entre 6 e 18 V tipicamente e com uma 
frequência de transição em torno de 1 MHz, este componente pode ser usado em 
osciladores, filtros, circuitos lógicos, na amplificação de sinais AC e DC e até como 
driver. 
Os circuitos dados a seguir demonstram todo o potencial de uso deste 
componente. 
 
 
3.1 FUNÇÕES BÁSICAS 
 
 
Um amplificador operacional pode ser empregado para fazer diversas 
funções, apenas conectando alguns componentes extras como capacitores e 
resistores em seus terminais. 
 
 
3.2 UM SENSOR DE CLARIDADE 
 
 
Estes tipos de sensores são usados em todos os tipos de robôs seguidores 
de linha e robôs contra incêndio. Eles usualmente contêm um fotosensor e um 
comparador. Ou uma combinaçãode emissor IR / sensor. Normalmente são usados 
8 
 
CI's tais como o LM339 (comparador especializado) ou LM324 (amplificador 
operacional quadruplo), este último é preferido, pois funciona com fontes entre 0-5V. 
No circuito, (Figura 03), para LM324 a saída é baixa quando o circuito está 
sob uma superfície preta. Ajuste o potenciômetro de 20k para melhores resultados. 
O circuito trabalha da seguinte forma: quando existe tensão no sensor > existirá 
tensão no potenciômetro de 20k também levando o circuito ao nível alto (no caso do 
foto sensor), caso não exista tensão no sensor o circuito estará em nível baixo ou 
zero. 
 
 
 Figura 03: Circuito com LM324 
 Fonte: http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/54- 
 dicas/2055-art318.html

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