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Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ NÃO IDEALIDADES DO AMPOPNÃO IDEALIDADES DO AMPOP Principais não idealidades 1- Efeitos AC pequenos sinais - Ganho finito e dependente da freqüência, impedâncias de entrada e saída, Ruído, CMRR e PSRR 2- Efeitos DC - Vos, Ios, IP e Influência da temperatura (drift) 3- Efeitos de grandes sinais - Slew Rate, Faixa dinâmica e limites de tensão e corrente Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ • Mostra um modelo linearizado (para pequenos sinais) de um amplificador operacional. • Não leva em conta os efeitos DC de offset, fontes de ruído e as assimetrias internas. • Estes fatores serão considerados mais tarde. • A característica mais significativa do modelo acima é o ganho em malha aberta A’(s). Efeitos AC pequenos sinais Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Influência do Ganho Finito 1- Efeitos AC pequenos sinais Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ O erro percentual cometido no ganho em malha fechada real em relação ao ganho em malha fechada ideal é: Influência conjunta do Ganho Finito e Impedâncias de Entrada e Saída 100x GANHO GANHOGANHO %E IDEAL REALIDEAL −= ( ) ( ) ( ) ( ) V s V s R Z R R Z A s Z R R Z R Z R A s Z R Z R R Z R R Z o s f I f I o f I I f o f o f I f I = − + − ⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ + + − + +⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ / / / / ' / / / / ' / / / / 1 Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Ganho Finito e Dependente da Freqüência Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ RAZÃO DE REJEIÇÃO DE MODO COMUM CMRR Common Mode Rejection Ratio) CM D A ACMRR = ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= CM D db A ACMRR log20 Quando a diferença entre EA e EB for muito pequena Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ RAZÃO DE REJEIÇÃO A FONTE DE ALIMENTAÇÃO PSRR (Power Supply Rejection Ratio) a lim os VPSRR V Δ= Δ É um desequilíbrio na polarização do ampop provocado pela variação da tensão de alimentação. Definido como: Por exemplo, ampop com 100dB de PSRR, equivale a dizer que aparecerá uma tensão de offset de entrada de 10uV para 1V de variação na tensão de alimentação Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 2- Efeitos DCEfeitos DC Tensão de Offset (Vos) - É uma tensão representada por uma fonte CC. - Quando aterramos as entradas do amp. op., com alimentação, verificamos que a saída pode até estar em saturação (± Vcc). - Isto é criado pelo desequilíbrio entre os transistores da entrada diferencial do ampop. V V R Ro os f= +⎛⎝⎜ ⎞ ⎠⎟1 Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Correntes de Polarização (Ip) Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Correntes de Offset (Ios) ( ) ( )1 2 os o os p I N I N IV V I R R R Rβ ⎡ ⎤= + − + +⎢ ⎥⎣ ⎦ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Influência da Temperatura Deriva (Drift) Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 2- Efeitos de Grandes SinaisEfeitos de Grandes Sinais -É a máxima taxa de variação do sinal de saída em relação ao tempo, especificada em V/μs -Efeito capacitivo de carga e descarga existente dentro do ampop -Slew Rate - Faixa dinâmica - Limites de tensâo e corrente - Potência Máxima Slew Rate (SR) Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - IIProf. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Para entrada senoidal Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ MÁX P SRf 2 V ≤ π Freqüência Máxima: largura de banda de grandes sinais Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Quando a carga for altamente capacitiva No circuito não terá sinal, logo o capacitor será carregado através dos transistores de saída do ampop, os quais fornecerão corrente constante (fonte de corrente na saída). Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 0 0 MF I 0 c V AG (s) sV 1 A = = + + ω A resposta do ampop pode ser limitada com grandes sinais ou pequenos sinais Grandes sinais – SR Pequenos sinais – tempo de subida e tempo de estabilização Determinar valor intermediário Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Faixa Dinâmica Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Limites de Correntes Potência Máxima Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ REFORÇADOR DE CORRENTE Corrente de carga Unidirecional Corrente de carga Bidirecional - Impedância de saída e ganho de corrente - Alguns Ampops possuem reforçador de corrente Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 0 0 V1 12Vdc V2 12Vdc HI LO LO H I 0 V3 FREQ = 1000 VAMPL = 0.1 VOFF = 0 Q1 BD135/PLP R2 1k R4 100k R5 100k HI LO U1 uA741 + 3 - 2 V+ 7 V- 4 OUT 6 OS1 1 OS2 5 C1 10u R6 10k 0 V V V Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 0 0 V1 12Vdc V2 12Vdc HI LO LO H I 0 V3 FREQ = 1000 VAMPL = 0.1 VOFF = 0 Q1 BD135/PLP R2 1k R4 100k R5 100k HI LO U1 uA741 + 3 - 2 V+ 7 V- 4 OUT 6 OS1 1 OS2 5 C1 10u R6 10k 0 V V V Eletrônica - II Prof. Volney C. Vincence______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Carga flutuante Estabilidade
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