Amplificadores Operacionais Eletrônica Experimento AmpOp

Experimento 1 - Amplificadores Operacionais

André Cavalcanti Ribeiro 15/0005504 e Victor Lyra Seidl 15/0023057 1

1. C.1 - AMPLIFICADOR INVERSOR Primeiramente, o circuito foi montado na Protoboard,[pic 1][pic 2]

utilizando o amplificador operacional 741 e 2 resistores, sendo 1 de 10kOhms e outro de 22kOhms.

O circuito foi alimentado por uma tensão de 15V e para obtenção das imagens foi-se utilizado o osciloscópio. Foi-se utilizado também um gerador de função, configurado para gerar uma onda senoidal de 200Hz e amplitude de 1V e o osciloscópio mediu a onda de entrada e de saída.

Fig. 2. Saida do amplificado inversor com um Vpp de 7V[pic 3][pic 4]

Fig. 1. Saida do amplificado inversor

Como esperado, o resultado observado experimentalmente mostrado na Figura 1 está de acordo com o resultado teórico, já que o ganho foi aproximadamente de 2.2, além de inverter a onda.

1. Ao medir a tensão nos pinos 2 e 3, o resultado obtido foi muito próximo de zero (0.3mV e 0.04mV). Isso pode ser explicado pelo princípio do curto virtual, em que a tensão da entrada inversora do amp op é igual a tensão da entrada não inversora, para um ganho em malha aberta muito grande.
2. Como observado na Figura 2, a saída começou a distorcer seu pico quando configuramos a 7Vpp, e quando configuramos para 8 Vpp, a distorção se tornou ainda mais evidente, como mostrado na Figura 3. (pq????)

1. C.2 - AMPLIFICADOR NÃO-INVERSOR

Para realização desta etapa, foram utilizados os mesmos equipamentos do passo C.1, desta vez montando um amplifi- cador não-inversor. A saída do osciloscópio (em verde) está ilustrada na Figura 4.

Pode-se observar que o ganho obtido experimentalmente foi muito próximo àquele obtido com o cálculo teórico (1+R2/R1) = 3,2.

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Fig. 3. Saida do amplificado inversor com um Vpp de 8V[pic 5][pic 6]

Para verificação empírica que a impedância de entrada é muita alta, foi-se medido novamente os pinos inversor e não inversor do amplificador, chegando a um resultado muito próximo de zero. Este fenômeno de curto circuito virtual em amplificadores operacionais corrobora a afirmação de que ganhos de tensão em malha aberta que tendem ao infinito acarretará em uma não existença de diferença de potêncial entre as entradas, logo, teoricamente, as tensões medidas nos pinos deveria ser zero, mas, como estamos em um contexto não ideal, onde não há como o ganho ser infinito, existe uma pequena diferença.

como mostrado na Figura 7. Isso ocorre pois, como o buffer tem ganho 1, a tensão no resistor R1 é a mesma tensão de saída Vout. Portanto, esse circuito não divide a tensão como o anterior. A tensão nos dois resistores é a mesma.[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

Fig. 4. Saida do amplificado inversor

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Fig. 7. Saida do divisor de tensão com buffer[pic 11][pic 12]

IV. C.4 - AMPLIFICADOR DE DIFERENÇAS

Para realização desta etapa, foram utilizados os mesmos equipamentos do passo C.1 e  C.2,  desta  vez  montando  um amplificador de diferenças e entrando agora com duas entradas diferentes, uma entrada V1 constante sendo igual a 1V, ligada no  terminal  inversor,  e  outra  entrada  V2  igual a sen(2pi100t). A saída do osciloscópio está ilustrada na Figura 8