Lista de Exercícios Amplificadores Operacionais

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1 Lista de Exercícios Amplificadores Operacionais Para solução dos exercícios, suponha o amplificador operacional ideal e a alimentação simétrica de 12V. 1- Para os circuitos abaixo, diga qual configuração foi adotada e esboce o sinal de saída. a) b) X2 Ve=1,5sen(377t) [V] Ve=1,5sen(628t) [V] 15k Ve=1,5sen(920t) [V] d) Ve=5sen(71t) [V] 2k2-5V -9V e) 8 12k Ve=2,5sen(3770t) [V] f) Ve=0,5sen(377t) [V] 820 7k g) g) Ve=8sen(3770t) [V] Ve=3,6sen(5000t) [V] 3k3 Campus SEA Automação Industrial /2 1/5

2 2- Calcule e esboce o sinal de saída do amplificador operacional ideal mostrado na configuração abaixo, para cada um dos sinais abaixo. a) v e = 120 [mv] CC b) v e = 0,5sen ωt [V] v e = 2,5 [V] CC d) v e = 2 sen ωt [V] e) v e = 0,8sen (ωt+75 o ) [V] f) v e = 7,5 sen (377t) [V] g) v e = sinal triangular com 2 V pico e período de 2 ms h) v e = sinal quadrado com 6 V pico e período de 10 ms 15k 7k 3- Calcule e esboce o sinal de saída do amplificador operacional ideal mostrado na configuração abaixo, para cada um dos sinais abaixo: a) v e = 0,65 [mv] CC b) v e = 500sen ωt [μv] v e = 2,5 [V] CC d) v e = 0,18 + 0,5sen ωt [V] e) v e = 0,6 sen (ωt+5 o ) [V] f) v e = 7,5 sen (377t) [V] g) v e = sinal triangular com 1,5 V pico e período de ms h) v e = sinal quadrado com 2 V pico e período de 10 ms k7 - Um integrador ideal possui = 100kΩ e C = 100 uf. Determine após quanto tempo injetado um sinal contínuo e constante de 2 V na entrada, a saída irá saturar. Calcule qual deve ser o valor do resistor de entrada para que a saturação na ocorra em menos de 1 segundo. 5- Um diferenciador ideal possui = 100kΩ. Calcule o valor de C para que a saída não sature para um tensão de entrada em forma de rampa com inclinação de 0,2 V/segundo. 6- Determine (esboce quando necessário) o sinal de saída para os seguintes circuitos abaixo: a) +5V 33k 33k b) +6V -2V +6,5V -1,5V 56k 100 5k6 5k6 Campus SEA Automação Industrial /2 2/5

3 1,5s en(500t) +2,5V 0,5s en(500t) d) 7,5s en(3000t) 3 X5 X 7- Calcule a tensão de saída do circuito abaixo, quando: a) a entrada é uma onda quadrada de 2V pico e frequência de Hz. b) a entrada é uma senóide de 2V pico,frequência de Hz, e fase zero. 220nF 2k2 X2 8- Calcule a tensão de saída do circuito abaixo, quando: a) a entrada é uma onda triangular de 2V pico e frequência de 2kHz. b) a entrada é uma senóide de 2V pico,frequência de 2kHz, e fase zero. k7 220nF 12k 9- Projete circuitos com amplificador operacional para produzir as seguintes saídas: a) v s = 0,v 1 10v 2 b) v s = v 1 + 2V 2 0,5v 3 v s = 1,5v 1 2v 2 + 3v 3 Campus SEA Automação Industrial /2 3/5

4 10- Para o circuito genérico abaixo, determine: Z1 Z2 a) a tensão de saída para as seguintes tensões de entrada quando Z 1 é puramente capacitivo com capacitância de 22nF e Z 2 é puramente resistivo com resistência de Ω. - v 1 = 120 sen 188t [mv]. - v 2 = 120 sen 377t [mv]. - v 3 = 120 sen 75t [mv]. - v = 120 sen 1131t [mv]. - v 5 = 120 sen 1320t [mv]. b) a tensão de saída para as seguintes tensões de entrada quando Z 1 é puramente resistivo com resistência de Ω e Z 2 é puramente capacitivo com capacitância de 22nF. - v 1 = 120 sen 188t [mv]. - v 2 = 120 sen 377t [mv]. - v 3 = 120 sen 75t [mv]. - v = 120 sen 1131t [mv]. - v 5 = 120 sen 1320t [mv]. a tensão de saída para as seguintes tensões de entrada quando Z 1 é circuito C paralelo com = 70kΩ e C = 70nF e Z 2 é puramente resistivo com resistência de 7kΩ. - v 1 = 120 sen 157t [mv]. - v 2 = 120 sen 31t [mv]. - v 3 = 120 sen 628t [mv]. - v = 120 sen 1256t [mv]. - v 5 = 120 sen 2512t [mv]. d) a tensão de saída para as seguintes tensões de entrada quando Z 1 é puramente resistivo com resistência de Ω e Z 2 é circuito C série com = Ω e C = 220 nf. - v 1 = 120 sen 157t [mv]. - v 2 = 120 sen 31t [mv]. - v 3 = 120 sen 628t [mv]. - v = 120 sen 1256t [mv]. - v 5 = 120 sen 2512t [mv]. 11- Dada a estrutura de um filtro ativo de 1ª ordem abaixo, projete: Z1 Z2 1 2 a) um filtro passa-baixas com frequência de corte de 300 Hz, e ganho DC igual a 3. Campus SEA Automação Industrial /2 /5

5 b) um filtro passa-altas com frequência de corte de 300 Hz, e ganho DC igual a 2. um filtro passa-faixa com frequências de corte inferior de 20 Hz e superior de 20KHz, com ganho na faixa passante igual a. d) um filtro rejeita faixa com frequências de corte inferior de 500 Hz e superior de 1KHz, com ganho na faixa passante igual a Analise e descreva o funcionamento dos seguintes circuitos: a) -12V +15V b) +15V P 2 Q2 V1 Neutro d) D1 P 1 2 D2 3 Fas e D1 LD 2 X5 e) +2V f) 1 C1 Q2 9V X6 2 D3 D Alimentação +/- 2V 1M 3 X2 100k 0,1-2V 1M 100k X 2k2 Carga Campus SEA Automação Industrial /2 5/5