Grátis: Amplificadores operacionais somadores são utilizados na soma de dois ou mais sinais. Uma configuração de amplificador somador é apresentada na figu... – Questões Respondidas

Geometria

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Amplificadores operacionais somadores são utilizados na soma de dois ou mais sinais. Uma configuração de amplificador somador é apresentada na figura a seguir, este com duas entradas. Considerando as tensões V1= 1V e V2= 2V e as resistências R1= 3KΩ, R2= 3KΩ, R3= 15KΩ, Rf= 15KΩ, calcule o valor da tensão de saída, Vo. Considere o amplificador operacional sendo alimentado por uma fonte CC simétrica ± 3 V:
Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A +3 V.
B -3 V.
C +5 V.
D -5 V.

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Para calcular a tensão de saída \( V_o \) de um amplificador operacional somador, podemos usar a fórmula: \[ V_o = -\left( \frac{R_f}{R_1} V_1 + \frac{R_f}{R_2} V_2 \right) \] Dado que temos: - \( V_1 = 1V \) - \( V_2 = 2V \) - \( R_1 = 3KΩ \) - \( R_2 = 3KΩ \) - \( R_f = 15KΩ \) Substituindo os valores na fórmula: 1. Calcule \( \frac{R_f}{R_1} \) e \( \frac{R_f}{R_2} \): \[ \frac{R_f}{R_1} = \frac{15KΩ}{3KΩ} = 5 \] \[ \frac{R_f}{R_2} = \frac{15KΩ}{3KΩ} = 5 \] 2. Agora, substitua na fórmula: \[ V_o = -\left( 5 \cdot 1V + 5 \cdot 2V \right) \] \[ V_o = -\left( 5 + 10 \right) = -15V \] No entanto, como o amplificador operacional está alimentado por uma fonte CC simétrica de ±3V, a saída não pode exceder esses limites. Portanto, o valor de \( V_o \) será limitado a -3V. Analisando as alternativas: A) +3 V. B) -3 V. C) +5 V. D) -5 V. A alternativa correta é: B) -3 V.

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O seguidor de tensão é um circuito que pode ser construído utilizando amplificadores operacionais. A respeito de suas impedâncias de entrada e saída, o seguidor de tensão apresenta características bastante próximas das ideais para um amplificador operacional. Este circuito apresenta diversas aplicações, como casador de impedâncias, isolador de estágios, entre outras.
Com base nos conhecimentos sobre o amplificador operacional como seguidor de tensão, assinale a alternativa que indica a característica correta para esse tipo de circuito:
A Alta impedância de saída.
B Ganho unitário.
C Baixa impedância de entrada.
D O sinal de entrada alimenta a entrada inversora.

Diante das informações presentes nos dados apresentados, analise as afirmacoes considerando V para verdadeiro e F para falso.
O LM741 da fabricante National Semiconductor (NSC) possui as seguintes informações em seu data-sheet:
( ) O LM741C pode ser alimentado com tensões de +18V e -18V.
( ) A tensão de alimentação do LM741 pode ser contínua ou alternada.
( ) O LM741E pode ser alimentado com tensões de +22V, -22V, +18V e -18V.
( ) A principal diferença nos modelos de LM741 citados está na temperatura de operação de cada um deles.
A F, V, V, F.
B V, V, F, F.
C V, V, V, F.
D V, F, F, V.

O amplificador operacional subtrator tem como função realizar a subtração entre os sinais de entrada. A subtração destes sinais ainda é multiplicada pelo ganho, sendo muito utilizado em sistemas de instrumentação. O resultado está associado aos valores de tensão de entrada e o ganho aos resistores de polarização.
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:
I. A saída será de Vo=9V se as tensões de entrada forem V1=15V e V2=12V e o ganho for 3.
II. A saída será de Vo=39V se as tensões de entrada forem V1=15V e V2=2V e o ganho for 3.
III. A saída será de Vo=-30V se as tensões de entrada forem V1=2V e V2=12V e o ganho for 3.
IV. A tensão de saída terá o mesmo valor da tensão de entrada, independentemente do ganho, quando as tensões de entrada forem V1= 3V e V2= 3V.
A I, II e III, apenas.
B III e IV, apenas.
C II e III, apenas.
D I e IV, apenas.

Para um projeto de circuito com amplificador operacional em que a tensão de saída é representada pela equação V0 = 15(v2-v1).
Assinale a alternativa CORRETA:
A O projeto pode ser um amplificador somador não inversor.
B O projeto tem duas soluções: uma configuração subtrator ou diferenciador com um amplificador e uma configuração em cascata com dois amplificadores (somador e inversor).
C O projeto pode ser um amplificador somador inversor.
D A única opção é a configuração com um amplificador diferenciador ou subtrator com duas entradas.

Um circuito que utiliza amplificador operacional pode ser configurado de maneira em que haja uma relação de ganho entre sua tensão de entrada ( vi) e sua tensão de saída (vo). No caso de amplificadores operacionais configurados para atuarem como circuitos amplificadores inversores, a tensão de saída possuirá sinal inverso ao sinal de entrada, o que justifica o nome dado a esta configuração.
Um circuito configurado desta maneira possui um ganho de -100, sendo necessário que o ganho seja duplicado. Para esta alteração deve-se:
I. Alterar o valor de tensão de entrada ( vi) duas vezes.
II. Trocar os resistores de entrada (Ri)e realimentação (Rf) por outros com o dobro do valor antes utilizado.
III. Aumentar o valor do resistor de realimentação (Rf) em duas vezes, mantendo-se o valor da resistência de entrada (Ri).
IV. Substituir o resistor de entrada (Ri) por um outro que tenha metade de sua resistência sem alterar o resistor de realimentação (Rf).
A III e IV, apenas.
B I, II e III, apenas.
C II e III, apenas.
D I e IV, apenas.

Uma característica importante dos amplificadores operacionais é a rejeição do modo-comum de sua conexão diferencial. Em uma conexão diferencial, os sinais opostos em suas entradas apresentam grande amplificação, enquanto que os sinais comuns às duas entradas do amplificador apresentam pequena amplificação. Assim, a conexão diferencial é muito útil para atenuar sinais indesejados, como os ruídos.
Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. A conexão diferencial do amplificador operacional atenua ruídos.
II. A conexão diferencial do amplificador atenua sinais comuns as suas entradas.
A A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.
B As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
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.

Um seguidor de tensão (também chamado de amplificador de buffer, amplificador de amplificação unitária ou amplificador de isolamento) é um circuito amplificador operacional que possui um ganho de tensão de 1. O valor da impedância de entrada possui uma relação direta com o ganho do amplificador.
Levando em conta um circuito seguidor de tensão utilizando amplificador operacional, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Faz uma cópia da tensão em sua entrada na sua saída.
( ) O ganho de tensão é unitário.
( ) A impedância de entrada é baixa.
A V - F - F.
B V - V - F.
C F - V - V.
D F - F - V.

A figura representa o circuito de um amplificador operacional na configuração diferencial. No entanto, há uma modificação no circuito com o intuito de manter o valor do ganho previsto e diminuir a razão de rejeição em modo comum (CMRR).
Sobre o circuito demonstrado na figura, analise as afirmações considerando V para verdadeiro e F para falso.
( ) Os valores dos resistores R1 e R1’ não interferem no ganho da configuração apresentada na figura.
( ) Os circuitos aplicados nas entradas do amplificador diferencial são chamados de amplificadores somadores.
( ) A alta impedância de entrada é resultado da inserção de buffers em cada uma das entradas do amplificador diferencial.
( ) Os circuitos aplicados nas entradas do amplificador diferencial são: um circuito buffer e um circuito inversor, que causam um aumento na resistência de entrada do circuito.
A F, F, V, F.
B V, V, V, F.
C F, V, V, F.
D V, V, F, F.

Um dos modos de operação possíveis de um amplificador operacional é realizado quando são aplicados os mesmo sinais de entrada em ambas as entradas do dispositivo. Ambos os sinais são amplificados igualmente, se considerarmos um comportamento ideal e, por resultarem em sinais de polaridades opostas na saída do amplificador, os sinais se cancelam. O resultado é um sinal de saída de 0 V. Em um amplificador operacional real, a saída é um sinal de baixo valor.
O texto apresentado descreve um dos modos de operação possíveis para um amplificador operacional. Marque a alternativa que indica o nome do modo de operação em questão:
A Entrada simples negativa.
B Modo-comum.
C Entrada simples positiva.
D Entrada dupla.