EXERCÍCIOS: AMPLIFICADORES OPERACIONAIS

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1 EXERCÍCIOS: AMPLIFICADORES OPERACIONAIS 1) Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as seguintes afirmativas: ( ) Um amplificador operacional tem impedância de entrada muito alta. ( ) Um amplificador operacional tem impedância de saída muito alta. ( ) O Terra virtual ocorre apenas na configuração em malha fechada com realimentação negativa. ( ) Amp-ops configurados sem realimentação não podem ser utilizados em circuitos comparadores. ( )Circuitos com amp-op configurados com realimentação negativa são utilizados em amplificação. ( ) Amp-ops configurados sem realimentação não podem ser utilizados em circuitos comparadores. ( ) As principais características de um amplificador operacional ideal são impedância de entrada infinita, impedância de saída nula e ganho de tensão infinito. 2) A respeito do amplificador com par diferencial, discorra sobre as vantagens de seu uso em relação a um amplificador que utiliza apenas um transistor. 3) Quais são as principais características de um amplificador operacional ideal? Compare essas características com um amplificador operacional real. 4) Discorra sobre o modo de operação de um amplificador operacional em malha aberta (sem realimentação). Qual sua principal aplicação? 5) Discorra sobre o modo de operação de um amplificador operacional em malha fechada com realimentação negativa. Qual sua principal aplicação? 6) Discorra sobre o modo de operação de um amplificador operacional em malha fechada com realimentação positiva. Qual sua principal aplicação? 7) O que é o Terra Virtual? Em qual modo de operação ele ocorre? FORMULÁRIO AMPLIFICADOR INVERSOR AMPLIFICADOR NÃO-INVERSOR SEGUIDOR UNITÁRIO (BUFFER) SOMADOR SUBTRATOR 1 Caso: e, temos:

2 EXERCÍCIOS AMPOP: AMPLIFICADOR INVERSOR Figura 1 1) Dado o circuito de um amplificador operacional inversor (Figura 1), calcule o valor de Vo dados: a. V1= 1V, Rf= 1MΩ e R1= 500 KΩ (Resposta: 2V) b. V1= 2V, Rf= 200 kω e R1= 50 kω (Resposta: 8V) c. V1= 3V, Rf= 470 kω e R1= 300 kω (Resposta: 4,7V) d. V1= 4V, Rf= 2 kω e R1= 100 Ω (Resposta: 80V) e. V1= 100mV, Rf= 1 kω e R1= 500 Ω (Resposta: 0,2V) 2) Dado o circuito de um amplificador operacional inversor (Figura 1), determine qual será o valor de V1 se Vo = -10V, dados: f. Rf= 330Ω e R1= 33Ω (Resposta: +1V) g. Rf= 2,2 MkΩ e R1= 400 kω (Resposta: +1,82V) 3) Para o circuito da figura 1, sendo Rf = 330kΩ e R1=33kΩ, qual a faixa de tensões que a saída (Vo) pode assumir se a entrada (Vi) puder variar de 0,1V a 1V? (Resposta: 1V a 10V) 4) Para o circuito da figura 1, sendo Rf = 330kΩ e R1=33kΩ, qual a faixa de tensões que a entrada (Vi) deve assumir para que seja possível que a saída (Vo) varie de 0,1V a 1V? (Resposta: 0,01V a 0,1V) 5) Para o circuito de um amplificador operacional inversor, qual deve ser o valor de Rf para que a saída seja 10 vezes maior do que a entrada (em módulo)? Considere R1= 100 Ω. (Resposta: 1kΩ) 6) Para o circuito de um amplificador operacional inversor, qual deve ser o valor de Rf para que a saída seja 5 vezes maior do que a entrada (em módulo)? Considere R1= 100 Ω. (Resposta: 500Ω)

3 EXERCÍCIOS AMPOP: AMPLIFICADOR NÃO INVERSOR Figura 2 1) Dado o circuito de um amplificador operacional não-inversor (Figura 2), calcule o valor de Vo, dados: a. V1= 1V, Rf= 1MΩ e R1= 500 KΩ (Resposta: +3V) b. V1= 2V, Rf= 200 kω e R1= 50 kω (Resposta: +10V) c. V1= 3V, Rf= 400 kω e R1= 300 kω (Resposta: +7V) d. V1= 4V, Rf= 2 kω e R1= 100 Ω (Resposta: +84V) e. V1= 100mV, Rf= 1 kω e R1= 500 Ω (Resposta: +0,3V) 2) Dado o circuito de um amplificador operacional não-inversor (Figura 2), determine qual deve ser o valor de V1 se Vo = -10V, dados: h. Rf= 330Ω e R1= 33Ω (Resposta: 0,91V) i. Rf= 470 kω e R1= 220 kω (Resposta: 3,18V) 3) Dado o circuito de um amplificador operacional não-inversor, qual é o valor de Vo se V1= 200mV, Rf = 1 kω e R1= 500 Ω? (Resposta: +0,6V)

4 EXERCÍCOS AMPOP: AMPLIFICADOR SOMADOR Figura 3 Figura 4 1) Calcule a tensão de saída de um amplificador somador de três entradas (Figura 3) para os conjuntos de tensões e resistores a seguir: a. V1=+1V, V2=+2V, V3=+3V, R1=500 kω, R2=1MΩ, R3=1MΩ e Rf=1MΩ. (Resposta: 7V) b. V1= 2V, V2=+3V, V3=+1V, R1=200 kω, R2=500 kω, R3=1MΩ e Rf=1MΩ. (Resposta+3V) c. V1= +0,2V, V2= 0,5V, V3=+0,8V, R1=33 kω, R2=22 kω, R3=12 kω e Rf=68 kω. (Resposta: 3,4V) d. V1= +0,2V, V2= 0,5V, V3=+0,8V, R1=33 kω, R2=22 kω, R3=12 kω e Rf=330 kω. (Resposta: 16,5V) e. V1 = +10mV, V2=+20mV, V3= 30mV, R1= 2 kω, R2= 10 kω, R3=15 kω e Rf=20kΩ. (Resposta: 0,1V) 2) Calcule a tensão de saída para um circuito amplificador somador de duas entradas (Figura 4) para o conjunto de valores: a. V1= 40m Vrms e V2= 20m Vrms e R1=47KΩ, R2=12KΩ e Rf=470KΩ. (Resposta: V0= 1,183V) b. V1= 2 Vrms, V2= 1 Vrms, R1=150 KΩ, R2=10 KΩ e Rf=10 KΩ. (Resposta: V0= -1,13V) c. V1= 2 Vrms, V2= 1 Vrms, R1=150 kω, R2=10 kω e Rf=10 kω. (Resposta: V0= 37,4V) 3) Calcule a tensão de saída para o circuito da Figura 5 sabendo que: a. Rf= 68 KΩ (Resposta: V0= 3,4V) b. Rf= 330 KΩ (Resposta: V0= 16,5V) 4) Calcule a tensão de saída para o circuito da Figura 6 com entradas V1= 40m Vrms e V2= 20m Vrms. (Resposta: V0= 1,18V) Figura 5 Figura 6

5 EXERCÍCIOS AMPOP: AMPLIFICADOR SUBTRATOR 1) Determinar a tensão de saída Vo do circuito apresentado, dados R1= 1 kω, R2= 2,2 kω, R3= 10kΩ, R4= 22k Ω, VCC= ±12V, V1=250mV e V2= 200mV. (Resposta: 1,72V) 2) Determine a tensão de saída da figura. (Resposta: 2,5V) 3) Determine a tensão de saída da figura abaixo (subtrator), dados: V1 = +1V, V2=+2V,R1= 3 kω, R2= 3 kω, R3=15 kω e Rf=15kΩ. (Resposta: +5V)

6 EXERCÍCIOS AMPOP: CIRCUITOS COMBINADOS 1) Calcule a tensão de saída (Vo) no circuito da figura abaixo. 2) Calcule a tensão de saída (Vo) no circuito da figura abaixo. 3) Calcule Vo no circuito da figura abaixo

7 4) Calcule Vo no circuito da figura abaixo.