CIRCUITOS COM AMPLIFICADORES OPERACIONAIS

PRÁTICA 10: CIRCUITOS COM AMPLIFICADORES OPERACIONAIS

Luiz Felipe Pontes de Macedo Costa

Breno Henrique Sousa Andrade

Universidade Federal do Piauí

Campus Universitário Ministro Petrônio Portela, s/n - Ininga

Resumo. A prática tinha como objetivo levantar e traçar a curva de ganho em frequência referente à dinâmica de um amplificador operacional (AMP-OP) real e verificar não idealidades.  

Palavras-chave: ganho, amplificador operacional.

I.        INTRODUÇÃO

O circuito eletrônico conhecido como amplificador operacional tem se tornado cada vez mais importante.

[pic 1]

Figura 1. Amp-Op LM741 (visto de cima).

[pic 2]

Figura 2. Símbolo de circuito para um amp op.

[pic 3]

Figura 3. Símbolo de circuito de amp op simplificado.

                

II.    METODOLOGIA

1. Materiais utilizados:

• Protoboard;
• Fonte de tensão CC;
• Jumpers;
• Resistores variados;
• LM 741;
• Osciloscópio;
• Gerador de Funções;

1. Procedimento:

A partir do esquemático apresentado na Fig. 4 montou-se o circuito experimental proposto. Mantiveram-se as fontes Vcc desligadas. Utilizando as resistências RF=10kΩ e RL=1kΩ, se aplicou no ponto Vi o sinal de tensão senoidal com tensão pico a pico constante e frequência definida na Tabela 1. Ligaram-se as fontes Vcc e se mediu a tensão no ponto Vo com o osciloscópio e se determinou a resposta em frequência para o ganho do AMP-OP (Av). Obteve-se a frequência de corte (fc) e a frequência para ganho unitário do AMP-OP. Repetiu-se os passos anteriormente descrevidos com as resistências RF=22kΩ e RL=1kΩ.

[pic 4]

Figura 4. Esquemático do circuito montado durante a prática.

        

III.       RESULTADOS E DISCUSSÕES

A simulação com o resistor de 10kΩ foi realizada no software Multisim, e pode ser vista na Fig. 5 abaixo.

[pic 5]

Figura 5. Simulação realizada com resistor de 10kΩ.

A partir do circuito simulado acima se chegou aos valores indicados na Tabela 1.

Na prática, fazendo o uso do osciloscópio, foram medidas as tensões pico a pico do sinal de entrada e sobre o resistor R0. A Fig. 6 abaixo mostra uma das formas de ondas obtidas e a Tabela 2 os valores experimentais.

[pic 6]

Figura 6. Formas de ondas experimentais com resistor de 10kΩ.

Fs (Hz)	Vi (Vpp)	Vo (Vpp)	Av (V/V)	Av (dB)
100	1	10	10	20
300	1	10	10	20
700	1	10	10	20
1k	1	10	10	20
3k	1	9,98	9,98	19,98
7k	1	9,98	9,98	19,98
10k	1	9,96	9,96	19,96
30k	1	7,02	7,02	16,93
70k	1	3,05	3,05	9,69
100k	1	2,2	2,2	6,85
200k	1	1,08	1,08	0,67
300k	1	0,722	0,722	-2,83
700k	1	0,310	0,310	-10,17
1M	1	0,218	0,218	-13,23
Fc (Hz)	30KHz	F1 (Hz)	200KHz

Tabela 1. Valores simulados para resistor de 10kΩ.

Fs (Hz)	Vi (Vpp)	Vo (Vpp)	Av (V/V)	Av (dB)
100	1	9,80	9,80	19,82
300	1	9,80	9,80	19,82
700	1	9,80	9,80	19,82
1k	1	9,80	9,80	19,82
3k	1	9,80	9,80	19,82
7k	1	10	10	20
10k	1	10	10	20
30k	1	9,40	9,40	19,46
70k	1	5,40	5,40	14,65
100k	1	3,80	3,80	11,60
200k	1	1,80	1,80	7,60
300k	1	1,20	1,20	1,58
700k	1	0,80	0,80	-1,94
1M	1	0,352	0,352	-9,07
Fc (Hz)	50,3 KHz	F1 (Hz)	345 KHz

Tabela 2. Valores experimentais para resistor de 10kΩ.

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