ELT EXPERIÊNCIA N 1: AMPLIFICADOR NÃO INVERSOR

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1 ELT EXPEIÊNCI N : MPLIFICDO NÃO INVESO. OBJETIVOS: Comprovação da relação de ganho: NINV 2 + Levantamento da resposta em freqüência e comprovação da relação: f c B * GBP Medição da resistência e da capacitância de entrada do circuito. 2. ELÇÃO DE COMPONENTES: CI 74 esistor de k esistor de 2k esistor de 6.8k esistor de 0k esistor de 00k esistor de M 3. ELÇÃO DE EQUIPMENTOS: Osciloscópio Gerador de funções Multímetro digital Módulo nálogo-digital 4. OBSEVÇÕES: Nessa experiência devemos trabalhar com pequenas tensões de entrada (V IN < 400 mvpp) para que não ocorra distorção devido ao Slew ate (S > 2πf.Vo p ), pois trabalharemos com freqüências relativamente altas. Para o levantamento da resposta em freqüência basta medirmos a tensão de saída em baixa freqüência ( 00 Hz ). Em seguida, vamos aumentando gradativamente a freqüência e, quando a tensão de saída atgir 70% do valor obtido em 00 Hz medir a freqüência de corte do circuito.

2 Figura : esposta do POCEDIMENTO: 5.. MEDIÇÃO DE GNHO E ESPOST EM FEQÜÊNCI a) O circuito a ser montado é mostrado a seguir. Os valores dos resistores foram fornecidos no item 2. 2 V Vpp 00Hz mvpp 00 Hz LM74 4-2V 6 +2V 7 Vo L 0k Figura 2: mplificador não-versor. Preencha a tabela a seguir: Tabela : Dados do primeiro ensaio. (Ω) k 2k 2 (Ω) 00k 00k 6.8k 00k (berto) 0 (Curto) ealimentação B Ganho de Tensão V /B Produto Ganho Banda Passante GBP Frequência de Corte FCB.GBP Teórico Teórico Medido Teórico Medido Teórico Medido

3 Utilizando as segutes relações: B(teórico) i i + v (teórico) f f v (medido) V o i V i b) Para 2 00k e 2k, faça o levantamento da curva do Ganho Vs. Freqüência. Preencha a tabela abaixo e em seguida plote o gráfico a seguir: Tabela 2: Dados do segundo ensaio. Freqüência (Hz) 200 k 2k 5k 0k 5k fc 2fc 4fc Ganho Figura 3: esposta em frequência do amplificador não-versor MEDIÇÃO D ESISTÊNCI E CPCITÂNCI DE ENTD DO MPLIF. Ñ-INVESO a) esistência de entrada IN : Sabemos que + B * ( i // 2 ). nv o Icm Nesta experiência utilizaremos a configuração Buffer mostrada a seguir:

4 V Vpp 00Hz 380 mvpp 00 Hz M LM74 C V 6 7 Modelo da Impedância de Entrada do 74 +2V Vo L 0k Figura 4: Circuito para as medições de resistância e capacitância de entrada. O Buffer apresenta uma resistência de entrada de aproximadamente 2 i CM que, no caso do 74, está em torno de 400 MΩ. Para uma avaliação deste valor, foram troduzidos um resistor de MΩ em série com a fonte e uma chave em paralelo com. Com a chave fechada, não terá efeito e Vo V. Com a chave aberta, teremos um divisor resistivo entre e IN (porque em baixa freqüência C apresenta uma impedância muito elevada e não terá fluência) e Vo é dada por: V e * V o + + través da atenuação sofrida por V IN devido à conseguimos levantar a ordem de grandeza de IN, basta medirmos com o osciloscópio Vo e V IN e utilizar a relação a seguir: SP Vo ( medido _ chave _ fechada V medido Vo ( medido _ chave _ fechada ) V ( medido ) ) * impedância de entrada desse amplificador varia com o ganho. Se 0 5, i CM 200 MΩ, MΩ. Calcule e preencha a tabela a seguir: Tabela 3: Dados do terceiro ensaio. Ganho NI Fator de Sacrifício SP S ni nv S * //2 icm b) Capacitância de entrada C

5 O circuito a ser utilizado é o mesmo. No entanto, trabalharemos com freqüências mais elevadas. Logo, o circuito equivalente fica: Figura 5: Circuito equivalente em altas frequências. Temos, então, um FPB (Filtro Passa-Baixas) com freqüência de corte (fc) dada por: fc 2 π * * C Logo, obtendo-se na prática o valor da freqüência de corte, levantamos o valor de C. ssim, partdo-se de 00 Hz, aumente gradativamente a freqüência do sal até que Vo 0,7 V IN e meça a freqüência de corte. Calcule o valor da capacitância pela relação a seguir: C 2 π * * O valor da capacitância de entrada medida clui as capacitâncias do amplificador, da fiação e também do protoboard. 6) nalise Teórica f c (medida) 6. nalisando os resultados das medições do item 5., explique as características dos mplificadores Operacionais com relação ao ganho de tensão, resposta de freqüência, largura de faixa e frequência de corte. fc 6.2 Observando os resultados das medições do item 5.2, explique as características da resistência e capacitância do mplificador Operacional Não Inversor.