Um amplificador operacional deve ser projetado para que, em seu terminal de saída, seja obtido o valor de tensão de VO=3,5 V, considerando que o ganho de tensão em malha aberta para esse amplificador é de A=70.000. O amplificador opera no modo entrada diferencial, e o terminal da entrada não inversora é alimentado com um sinal de tensão V1=2,57 mV. Fonte: adaptado de: SEDRA, S. A.; SMITH, K. C. Amplificadores Operacionais. In: SEDRA, S. A.; SMITH, K. C. Microeletrônica. 5. ed. Pearson Prentice Hall, 2011. cap. 2. p 38-87.Considerando as informações apresentadas, indique com qual valor de tensão o terminal da entrada inversora deve ser alimentado para que seja possível projetar esse amplificador operacional:

Question

Um amplificador operacional deve ser projetado para que, em seu terminal de saída, seja obtido o valor de tensão de VO=3,5 V, considerando que o ga...

Ed · Answer

Para resolver essa questão, precisamos usar a fórmula do ganho de um amplificador operacional em modo diferencial. O ganho em malha aberta (A) é dado pela relação entre a tensão de saída (VO) e a diferença de tensão entre as entradas (V+ e V-):

$$ VO = A \times (V+ - V-) $$

Dado que:
- $ VO = 3,5 \, V $
- $ A = 70.000 $
- $ V+ = V1 = 2,57 \, mV = 0,00257 \, V $

Podemos rearranjar a fórmula para encontrar $ V- $:

$$ V- = V+ - \frac{VO}{A} $$

Substituindo os valores:

$$ V- = 0,00257 \, V - \frac{3,5 \, V}{70.000} $$

Calculando $ \frac{3,5}{70.000} $:

$$ \frac{3,5}{70.000} = 0,00005 \, V $$

Agora, substituindo na equação:

$$ V- = 0,00257 \, V - 0,00005 \, V $$
$$ V- = 0,00252 \, V $$

Convertendo para milivolts:

$$ V- = 2,52 \, mV $$

Portanto, o terminal da entrada inversora deve ser alimentado com uma tensão de **2,52 mV**.

Ed · Answer

Para projetar o amplificador operacional de acordo com as informações fornecidas, podemos usar a fórmula do ganho de tensão em malha aberta (A) para encontrar o valor de tensão no terminal de entrada inversora (V2). A fórmula é dada por:

A = -Rf/R1

Onde Rf é a resistência de feedback e R1 é a resistência conectada ao terminal de entrada inversora. Como o ganho de tensão em malha aberta (A) é dado como 70.000, podemos substituir esse valor na fórmula:

70.000 = -Rf/R1

Agora, para encontrar o valor de tensão no terminal de entrada inversora (V2), precisamos usar a fórmula da diferença de tensão entre os terminais de entrada:

V2 - V1 = VO/A

Substituindo os valores conhecidos:

V2 - 2,57 mV = 3,5 V / 70.000

Agora, podemos resolver essa equação para encontrar o valor de V2:

V2 = 3,5 V / 70.000 + 2,57 mV

Calculando o valor, temos:

V2 ≈ 50 μV + 2,57 mV

Portanto, o terminal da entrada inversora deve ser alimentado com um sinal de tensão de aproximadamente 2,57 mV + 50 μV para projetar esse amplificador operacional.

Ensaios Engenharia · Answer

ndique com qual valor de tensão o terminal da entrada inversora deve ser alimentado para que seja possível projetar esse amplificador operacional:

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