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Eletrônica Analógica

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Os amplificadores operacionais começaram a ser desenvolvidos na década de 1940, porém somente nos anos 1960 foi projetado o primeiro amplificador operacional em circuito integrado. Sua tecnologia evoluiu rapidamente com o tempo, resultando em um aumento da sua confiabilidade. Contudo, mesmo nos tempos atuais, ainda não existem amplificadores operacionais com características ideais, como impedância de entrada infinita, ganho de tensão infinito, entre outros.
Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. As correntes de ambos os terminais de entrada de um amplificador operacional ideal devem ser nulas.
II.A impedância de entrada de um amplificador operacional ideal é infinita.
A As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
B A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.
C A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira.
D As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.

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Vamos analisar as asserções: I. As correntes de ambos os terminais de entrada de um amplificador operacional ideal devem ser nulas. Verdadeiro. Em um amplificador operacional ideal, a corrente que flui para os terminais de entrada é considerada nula. II. A impedância de entrada de um amplificador operacional ideal é infinita. Verdadeiro. Um amplificador operacional ideal possui uma impedância de entrada infinita, o que significa que ele não consome corrente da fonte de sinal. Agora, vamos avaliar a relação entre as asserções: - Ambas as asserções I e II são verdadeiras. - A asserção II é uma justificativa correta da I, pois a impedância de entrada infinita implica que não há corrente fluindo para os terminais de entrada. Portanto, a alternativa correta é: A As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.

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Considere um amplificador operacional operando no modo entrada diferencial. A entrada não inversora é alimentada com um sinal de tensão V1=5,55 mV, e a entrada inversora é alimentada com um sinal de tensão V2=5,5 mV.
Sabendo que o ganho de tensão em malha aberta é A=100.000, indique a alternativa que informa o valor da tensão de saída Vo desse amplificador operacional:
A 5,5 V.
B 0 V.
C 5 V.
D - 5,5 V.

Um amplificador operacional possui dois terminais de entrada, denominados por terminal inversor, identificado pelo sinal negativo (-), o outro terminal que é o não inversor, identificado por um sinal positivo (+) e um terminal de saída, de forma que um destes terminais é a alimentação positiva (+Vcc) e o outro é a alimentação negativa (-Vcc). Podemos utilizar os amplificadores operacionais em malha aberta, com realimentação positiva e com realimentação negativa.
Com base em qual módulo de operação permite que o amplificador operacional não trabalhe como circuito linear, assinale a alternativa CORRETA:
A Realimentação positiva.
B Malha fechada.
C Malha aberta.
D Realimentação negativa.

Os amplificadores operacionais apresentam dois modos de operação: malha aberta e malha fechada. Em malha aberta, não ocorre a realimentação do sinal de saída do amplificador operacional. Em malha fechada, o sinal de saída do amplificador operacional é realimentado pelo circuito do amplificador operacional.
Considerando as informações apresentadas e os conhecimentos sobre amplificadores operacionais, avalie as alternativas a seguir:
I. Os circuitos em malha aberta e malha fechada podem apresentar, dentre si, quatro tipos diferentes de configuração.
II. As configurações de realimentação positiva e realimentação negativa são ambas possíveis no modo de operação em malha fechada.
III. O sinal de saída do amplificador operacional é comparado com o sinal de entrada original quando o dispositivo opera em malha aberta.
IV. O sinal de saída do amplificador operacional não é utilizado para comparação com o sinal de entrada original quando o dispositivo opera em malha aberta.
A III e IV, apenas.
B II e IV, apenas.
C I, II e III, apenas.
D I, apenas.

A taxa de inclinação (SR, do inglês slew rate) pode ser definida como a taxa máxima na qual a saída do amplificador operacional pode variar, sendo dada normalmente em V/s. Quanto maior a taxa de inclinação, a resposta do amplificador operacional será mais rápida, e este apresentará melhor desempenho. O valor de SR é especificado pelo fabricante do amplificador operacional (para o amplificador 741, SR=0,5 V/s), porém pode ser calculado pela equação a seguir: SR = 2fVp em que f é a frequência máxima do sinal, em Hertz, e Vp é o valor de pico do sinal senoidal de saída, em Volts.
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmacoes considerando V para verdadeiro e F para falso.
( ) Quanto menor o valor de f, menor é Vp.
( ) Quanto maior o valor de f, menor é Vp.
( ) Quanto maior o valor de SR, melhor será o amplificador operacional.
( ) Quanto menor o valor de SR, melhor será o amplificador operacional.
A V, V, F, F.
B V, F, F, V.
C F, V, V, F.
D V, V, V, F.

Um amplificador operacional (AO) apresenta um valor de ganho de malha aberta A igual a 20.000. O valor da tensão de saída VO é igual a 4 V. O AO apresenta modo de operação de entrada dupla, sendo o terminal da entrada não inversora alimentado por uma tensão V1, e o terminal da entrada inversora alimentado por uma tensão V2.
Considerando as informações apresentadas e seus conhecimentos sobre amplificadores operacionais, indique a alternativa que informa o valor da diferença V1-V2.
A - 0,2 mV.
B 0,22 mV.
C 0,2 mV.
D 0,02 mV.

Um amplificador real não possui o mesmo comportamento de um ideal. Possuindo limitações de operação, assim como a taxa de inclinação, a qual faz com que variações mais bruscas no sinal de entrada não causem a mesma variação no sinal de saída. Essa taxa de inclinação pode ser calculada para verificar em quanto tempo o sinal de saída irá variar até sua taxa máxima. Sobre a máxima taxa na qual a saída do amplificador pode variar em volts por Microssegundo (Slew Rate), classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
( ) O Slew Rate demonstra como a variação se tensão pode ser instantânea.
( ) O valor de Slew Rate é um fator importante na escolha de um AmpOp.
( ) A frequência do sinal de entrada é um fator importante para a denominação do valor do Slew Rate.
A F - V - V.
B V - F - F.
C V - F - F.
D F - F - F.

O tempo de subida de um amplificador operacional é uma medida importante que caracteriza o desempenho desse dispositivo, sendo essa medida definida como o tempo que o sinal de saída leva para variar de 10% a 90% do seu valor máximo. O tempo de subida pode ser calculado a partir da seguinte equação: Tr=0,35/BW em que Tr é medido em microssegundos (s) e BW é a largura de banda do amplificador operacional (em Megahertz, MHz).
Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. Quanto maior for a largura de banda do amplificador operacional, mais rápida é a resposta do amplificador.
II. Quanto maior for a largura de banda do amplificador operacional, maior é o tempo de subida.
A A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira.
B As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
C A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.
D As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.

Duas características importantes dos amplificadores operacionais (AO) são a frequência de corte e a taxa de atenuação. A primeira é definida como o valor da frequência, na qual o sinal de saída do amplificador começa a ser atenuado. A segunda é definida como a taxa, na qual o dispositivo atenua o sinal de entrada do amplificador, ocorrendo acima do valor da frequência de corte.
Considerando o exposto, analise as afirmativas a seguir:
I. Se o AO apresenta uma frequência de corte alta e uma taxa de atenuação alta, este é mais adequado para amplificar sinais de frequência alta.
II. Se o AO apresenta uma frequência de corte baixa e uma taxa de atenuação alta, este é mais adequado para amplificar sinais de frequência alta.
III. Se o AO apresenta uma frequência de corte alta e uma taxa de atenuação baixa, este é mais adequado para amplificar sinais de frequência alta.
IV. Se o AO apresenta uma frequência de corte baixa e uma taxa de atenuação baixa, este é mais adequado para amplificar sinais de frequência baixa.
A II e III, apenas.
B I e IV, apenas.
C III e IV, apenas.
D I, II e III, apenas.

Um amplificador operacional possui o valor de ganho de malha aberta A=50.000, com modo de operação de entrada diferencial. Seus terminais de entrada não inversora e inversora são alimentados com sinais de tensão V1=4,28 mV e V2=4,32 mV, respectivamente.
Considerando os valores apresentados, a tensão de saída VO do amplificador operacional será:
A - 2 V.
B 2 V.
C -0,2 V.
D - 4,32 V.