Fig. 1 (a) Diagrama de Amplitude e (b) diagrama de fase de um filtro passa-baixo (um polo em s=ω o

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Luzia Rios Azevedo
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1 Fig. 1 (a) Diagrama de Amplitude e (b) diagrama de fase de um filtro passa-baixo (um polo em s=ω o ). 0

2 Fig. 2 (a) Diagrama de Amplitude e (b) diagrama de fase de um filtro passa-alto (um zero em s=0 e um polo em s=ω o ). 1

3 Fig. 3 Característica de transferência de um AMPOP ideal: zona linear e zonas de saturação. 2

4 Fig. 4 (a) Característica de transferência de um AMPOP real, (b) o comportamento é aproximadamente linear em torno da componente DC (valor médio) da tensão de saída. Geralmente Vo é dimensionado de modo a valer (L + +L - )/2. 3

5 Equações do AMPOP ideal I + I 0 zona linear ou saturação V O = A ( V V ) + zona linear V O V O Vdd V > V + Vss V < V + saturação Aproximações V + V, válida na zona linear Definições A Ganho estático do AMPOP V dd Alimentação positiva do AMPOP V ss Alimentação negativa do AMPOP 4

6 Fig. 5 (a) Modelo ideal do AMPOP. (b) Montagem inversora. 5

7 Fig. 6 (a) Montagem seguidora. (b) Montagem não-inversora. 6

8 Fig. 7 (a) Montagem integradora. (b) Montagem diferenciadora. 7

9 Fig. 8 (a) Montagem somadora. (b) Montagem subtractora. 8

10 Fig. 9 Aplicação do teorema da sobreposição à montagem subtractora. 9

11 Fig. 10 (a) O comparador Schmitt-trigger (circuito bi-estável). (b) Característica v o (v i ) do comparador Schmitt-trigger assumindo que o seu estado inicial é saturado positivamente, (c) ou assumindo que está inicialmente saturado negativamente (d) a junção das duas características representa o seu comportamento onde é visivel a zona de histerese. 10

12 Fig. 11 Rejeição de ruído do sinal de entrada, que com um comparador simples, provocaria comutações indesejáveis na passagem por V R. 11

13 Fig. 12 Limitação de ganho e largura de banda típica de um AMPOP real. 12

14 Fig. 13 Uma forma de observar a limitação da derivada de v o - Slew-rate, é usando uma (a) montagem seguidora e aplicar uma transição quase vertical (escalão) na entrada em v (b). Verifica-se que a subida (ou descida) do potencial em v i o tem uma inclinação máxima que a limita. (d) Este declive máximo é geralmente denominado Slew-rate (SR). 13

15 Fig. 14 Efeito da Slew-rate na saída do AMPOP quando a entrada é uma sinusoide de muito alta frequência. 14

16 Fig. 15 O par diferencial em tecnologia bipolar. 15

17 Fig. 16 O par diferencial em tecnologia MOS. 16

18 Fig. 17 Cargas activas em tecnologia bipolar e CMOS. 17

19 Fig. 18 O par diferencial PMOS com carga activa. 18

20 Fig. 19 Um AMPOP de dois andares em tecnologia CMOS. 19

21 Fig. 20 Diagrama de Bode do ganho de um AMPOP. Estabilidade, margem de fase e de margem de ganho. 20

22 Fig. 21 Compensação para um ganho de realimentação β = A corresponde à introdução de um polo em f D. A corresponde à movimentação do polo de baixa frequência do gráfico inicial para f D. 21

23 Fig. 22 Analise de estabilidade usando o diagrama de Bode do ganho do AMPOP. 22

24 Fig. 23 Um AMPOP de três andares (741). Q 11, Q 12, e R 5 geram a corrente de referência I REF, Q 10, Q 9, e Q 8 copiam-na para o par diferencial de entrada, que é composto por Q 1 to Q 7. O segundo andar é uma montagem de emissor comum assegurada por Q 16 e Q 17 com Q 13 como carga activa. O andar de saída formado por Q 14 e Q 20 édeclasseab e tem Q 18 e Q 19 como dispositivos de polarização e um seguidor de emissor implementado por Q 23. Os transistors Q 15, Q 21, Q 24, e Q 22 são circuitos de proteção e estão desligados em modo normal. 23

25 Fig. 24 Circuito de polarização DC de um AMPOP CMOS. 24

26 Fig. 25 Corrente de colector dos transistores do andar de saída em: (a) classe A, (b) classe B, (c) classe AB, e (d) classe C. 25

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