amplificador_operacional_pratica
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Eletrnica Eletrnica bsica - Prtica
Amplificador
operacional
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Amplificador operacional
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Amplificador operacional
SENAI-SP, 2003
Trabalho editorado pela Gerncia de Educao da Diretoria Tcnica do SENAI-SP, a partir doscontedos extrados da apostila homnima, Amplificador operacional - Prtica, SENA I- DN, RJ, 1986
Capa Gilvan Lima da SilvaDigitalizao UNICOM - Terceirizao de Servios Ltda
SENAI Servio Nacional de Aprendizagem IndustrialDepartamento Regional de So Paulo - SP
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Sumrio
Prtica 5
Polarizao do amplificador operacional 9
Resumo 13
Referncias bibliogrficas 17
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Prtica
Exerccio 1
1. O que so circuitos integrados?
2. Quais os tipos mais comuns de encapsulamento para circuitos integrados?
3. Que cuidado se deve ter ao soldar os terminais de um circuito integrado?
4. Para que servem os soquetes de CI?
Exerccio 2
1. Desenhe o smbolo genrico de um AO.
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2. Como so, normalmente, alimentados os AOs?
3. Identifique a funo dos terminais do AO colocado a seguir.
4. Desenhe os sinais de entrada para que o sinal de sada esteja correto.
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Exerccio 3
1. Defina, em relao ao AO:
a. Impedncia de entrada (Zi):
b. Impedncia de sada (Zo):
c. ganho de tenso em malha aberta (Ad):
2. Considerando a alta impedncia de entrada de um AO, o que se pode afirmar
sobre as correntes absorvidas por estas entradas?
3. Para que servem os terminais de OFFSET NULL de um AO?
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Polarizao do amplificador
operacional
Objetivos
Obter as caractersticas principais de um AO a partir de uma folha de dados oumanual.
Identificar os pinos de um AO e sua funo.
Montar um circuito com AO em circuito integrado.
Corrigir a tenso offset de sada de um AO.
Verificar a amplificao de um sinal atravs de um AO.
Equipamentos
Fonte de CC simtrica 15V;
Multmetro digital;
Gerador de funes;
Osciloscpio duplo trao.
Materiais necessrios
Semi condutores
- CI - circuito integrado amplificador operacional 741
Resistores
- R1, R2 - 1k 5% 1/4W
- R3 - 10k 5% 1/4W
- R4 - 18k 5% 1/4W
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Identificao dos pinos
1. Solicite ao instrutor o manual ou folha de dados do amplificador operacional 741
2. Identifique os pinos de 1 a 8 no desenho colocado a seguir.
3. Liste a seguir a funo de cada pino.
1 - __________________
2 - __________________3 - __________________
4 - __________________
5 - __________________
6 - __________________
7 - __________________
8 - __________________
4. Obtenha do manual (ou folha de dados) as seguintes caractersticas do AO 741
a. Impedncia de entrada (Zi) =
b. Impedncia de sada (Zo) =
c. Ganho em malha aberta (Avo1) =
d. Rejeio de modo comum (CMRR) =
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Ajuste da tenso OFFSET de sada
1. Monte o circuito da figura abaixo.
2. Apresente a montagem ao instrutor.
3. Ajuste a fonte simtrica para + 15V e -15V e conecte ao circuito.
4. Selecione um canal do osciloscpio para o modo DC, chave seletora de ganho
vertical em 100mV/DIV. Ajuste a posio de referncia do trao.
5. Conecte este canal do osciloscpio sada do circuito.
6. Atue no trimpot P1, observando a tela do osciloscpio.
Atravs do trimpot possvel variar a tenso offset de sada?
7. Ajuste o trimpot de forma que a tenso offset de sada seja zero.
Observao
No altere mais este ajuste ao longo de todas as experincias com o AO.
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Amplificao com AO
1. Ligue o gerador de funes e ajuste para 1kHz, 0,5Vpp, senoidal.
2. Conecte o gerador de funes na entrada 1 e terra.
3. Conecte um dos canais do osciloscpio na entrada 1 e o outro canal na sada.
Qual a relao de fase entre os sinais de sada e de entrada?
O que se pode afirmar sobre a amplificao de sinais aplicados na entrada
inversora do AO?
Qual o ganho do amplificador?
AV=
4. Substitua o resistor R3por R4.
5. Determine novamente o ganho do circuito.
AV=
Pode-se afirmar que o ganho de um amplificador com AO depende de
componentes externos ao circuito integrado?
Observao
No desmonte o circuito e nem altere o ajuste de offset pois este circuito ser
utilizado para outras prticas.
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Resumo
Amplificador operacional
um circuito eletrnico com a caractersticas prximas a um amplificador idealencontrado atualmente em forma de circuito integrado.
A figura abaixo mostra o smbolo usual de um AO.
Os AOs normalmente so alimentados por duas tenses simtricas. Os terminais de
entrada so identificados por sinais de + e -.
O sinal de mais (+) indica entrada no inversora.
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Os sinais aplicados entrada no inversoraso amplificados sem inverso de fase.
O sinal de menos (-) indica a entrada inversora. Os sinais aplicados entrada
inversoraso amplificados com inverso de fase.
Caractersticas de um AO
As caractersticas mais importantes de um AO so:
Impedncia de entrada (Zi): impedncia entre os terminais de entrada do AO.
Impedncia de sada (Zo): impedncia interna existente na sada do AO.
Ganho de tenso diferencial em malha aberta (Ad ou AVOL): a amplificao
fornecida pelo AO para a diferena entre os sinais aplicados as duas entradas
(+ e -) em um circuito sem realimentao.
Tenso offset de sada: a tenso presente na sada de um AO quando as duas
entradas esto com potencial zero.
Rejeio de modo comum (CMRR ou AVCM): a capacidade de um AO em no
amplificartenses que sejam comuns as duas entradas.
Banda de passagem: expressa a faixa de freqncias em que um AO mantm oseu ganho diferencial constante.
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A tabela a seguir compara as caractersticas de um AO ideal com o AO 741,
largamente utilizado.
Caracterstica AO ideal AO 741
Zi 2M
Zo O 75
Ad ou AVOL 130dB (200.000)
Tenso offset de sada O at algumas centenas de mV
CMRR ou AVCM 90dB
Embora as caractersticas ao AO real paream muito distantes do ideal, na prtica, em
grande parte das aplicaes pode-se considerar os AOs reais como sendo ideais sem
nenhum prejuzo.
Esta aproximao entre AO real-ideal permite admitir algumas regras que simplificam
a compreenso dos circuitos aplicativos do AO.
Estas regras so:
As entradas de um AO no absorvem correntes do circuito.
Os terminais de entrada sempre esto ao potencial de terra (terra virtual).
ganho de um circuito com AO definido por componentes externos ao circuito
integrado.
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Referncias bibliogrficas
SENAI/DN. Amplificador operacional, prtica. Rio de Janeiro, Diviso de Ensino e
Treinamento, 1986. (Srie Eletrnica Bsica).
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Eletrnica bsica
Teoria 46.15.11.752-8Prtica: 46.15.11.736-4
Teoria 46.15.12.760-4Prtica: 46.15.12.744-1
1. Tenso eltrica 41. Diodo semi condutor 2. Corrente e resistncia eltrica 42. Retificao de meia onda3. Circuitos eltricos 43. Retificao de onda completa4. Resistores 44. Filtros em fontes de alimentao5. Associao de resistores 45. Comparao entre circuitos retificadores6. Fonte de CC 46. Diodo emissor de luz7. Lei de Ohm 47. Circuito impresso - Processo manual8. Potncia eltrica em CC 48. Instruo para montagem da fonte de CC9. Lei de Kirchhoff 49. Multmetro digital10. Transferncia de potncia 50. Diodo zener 11. Divisor de tenso 51. O diodo zener como regulador de tenso12. Resistores ajustveis e potencimetros 52. Transistor bipolar - Estrutura bsica e testes
13. Circuitos ponte balanceada 53. Transistor bipolar - Princpio de funcionamento14. Anlise de defeitos em malhas resistivas 54. Relao entre os parmetros IB, ICe VCE15. Tenso eltrica alternada 55. Dissipao de potncia e correntes de fuga no transistor 16. Medida de corrente em CA 56. Transistor bipolar - Ponto de operao17. Introduo ao osciloscpio 57. Polarizao de base por corrente constante18. Medida de tenso CC com osciloscpio 58. Polarizao de base por divisor de tenso19. Medida de tenso CA com osciloscpio 59. Regulador de tenso a transistor 20. Erros de medio 60. O transistor como comparador 21. Gerador de funes 61. Fonte regulada com comparador 22. Medida de freqncia com osciloscpio 62. Montagem da fonte de CC23. Capacitores 63. Amplificador em emissor comum24. Representao vetorial de parmetros eltricos CA 64. Amplificador em base comum25. Capacitores em CA 65. Amplificador em coletor comum26. Medida de ngulo de fase com osciloscpio 66. Amplificadores em cascata
27. Circuito RC srie em CA 67. Transistor de efeito de campo28. Circuito RC paralelo em CA 68. Amplificao com FET29. Introduo ao magnetismo e eletromagnetismo 69. Amplificador operacional30. Indutores 70. Circuito lineares com amplificador operacional31. Circuito RL srie em CA 71. Constante de tempo RC32. Circuito RL paralelo em CA 72. Circuito integrador e diferenciador 33. Ponte balanceada em CA 73. Multivibrador biestvel34. Circuito RLC srie em CA 74. Multivibrador monoestvel35. Circuito RLC paralelo em CA 75. Multivibrador astvel36. Comparao entre circuitos RLC srie e paralelo em CA 76. Disparador Schmitt37. Malhas RLC como seletoras de freqncias 77. Sensores38. Soldagem e dessoldagem de dispositivos eltricos39. Montagem de filtro para caixa de som40. Transformadores
Todos os ttulos so encontrados nas duas formas: Teoria e Prtica