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Amplificador Operacional
Aula 04: Amplificador Somador
Referencia
UTILIZANDO ELETRÔNICA COM AO, SCR, TRIAC,SCR,555  - Albuquerque e Seabra - Ed. Erica

1. Amplificador somador inversor
   É  um dos  circuitos que justificam o nome de amplificador operacional. A figura 1 é o circuito básico  no qual todas as resistências  são  diferentes.  O circuito é derivado do amplificador inversor já visto e a obtenção  da expressão  da tensão de saída em função das entradas é  feita   considerando  que o ganho  do AO em malha aberta é infinito (resultando Vi=0) e que a impedância  de entrada é infinita (resultando Ii=0).   
   É importante notar  que as  tensões de  entrada podem ser alternadas ou continuas, e em  qualquer  instante o circuito soma e inverte   todas as tensões  de entrada.


Figura 1 - Amplificador somador inversor generico


1.1. Características
    A expressão da tensão  de saída  em função das entradas é dada por:



Obs: A dedução dessa expressão pode ser obtida usando o teorema da superposição de efeitos.

Caso as resistências de entrada, R1 e R2, sejam  iguais a R resulta o circuito da figura 2.


Figura  2 -  Amplificador Somador Não Inversor - Resistências de entradas  iguais

Caso as todas as resistências   sejam iguais resulta o circuito da figura 3.


Figura 3 -  Amplificador Somador  Não Inversor - Todas as resistências iguais

A expressão  da tensão  de saída, Vs, em função das entradas, V1 e V2,  é  dada por:

Vs= - (V1+V2)     

A tensão  saida é soma das entradas invertida. Para obter o valor da soma basta adicionar em seguida um circuito com ganho -1.

2. Amplificador somador  não inversor
    Neste caso as entradas são aplicadas na entrada não inversora, figura 4.

Figura 4 - amplificador somador não inversor

A expressão da tensão de saida é:

   Vs= (V1+V2)

Obs: A dedução pode ser feita usando o teorema da Superposição de Efeitos.

3.  Experiência: Amplificador Somador  Inversor em  CC

3.1 Abra o arquivo expAO_14  Somador em CC e  identifique o circuito da figura 5. Calcule todos os valores de correntes e tensões e indique na tabela 1.


Figura 5 - Circuito para experiencia 7
Tabela 1 - Dados obtidos para experiencia 7
Valores Calculados
Caso             1
Caso 2
V1= -2V     V2=2V
V1= -2V     V2= -2VV1=2V      V 2= -2VV1=2V       V2=2V
I1(mA)

IAO(mA)

I1(mA)

IAO(mA)

I1(mA)

IAO(mA)

I1(mA)

IAO(mA)

I2(mA)

IL(mA)
I2(mA)
IL(mA)
I2(mA)
IL(mA)
I2(mA)
IL(mA)

If(mA)

Vs(V)
If(mA)
Vs(V)
If(mA)
Vs(V)
If(mA)
Vs(V)

3.2.  Inicie a simulação, medindo todos os valores de corrente e tensão. Anote na tabela 2.
Tabela 2 - Valores medidos para experiencia 7
Valores Medidos (simulados)
Caso             1
Caso 2
V1= -2V     V2=2V
V1= -2V     V2= -2VV1=2V      V 2= -2VV1=2V       V2=2V
I1(mA)

IAO(mA)

I1(mA)

IAO(mA)

I1(mA)

IAO(mA)

I1(mA)

IAO(mA)

I2(mA)

IL(mA)
I2(mA)
IL(mA)
I2(mA)
IL(mA)
I2(mA)
IL(mA)

If(mA)

Vs(V)
If(mA)
Vs(V)
If(mA)
Vs(V)
If(mA)
Vs(V)

4.  Experiência:  Amplificador Somador Inversor com Buffer  na Entrada
   Para evitar que a impedância de  saída das fontes que alimentam as entradas do amplificador inversor modifiquem  o ganho, entre a fonte de sinal o AO deve ser colocado um buffer em cada entrada (AO1 e AO2).
4.1.  Abra o arquivo expAO_15  Somador em CC com buffer nas entradas e identifique o circuito da figura 6. Calcule o valor da saida para todas as combinações de entrada da tabela 3. Para que os buffers antes das entradas?

Figura 6 - amplificador somador com entradas bufferizadas

Tabela 3 - Valores calculados para experiencia 7
Valores Calculados
V1= -2V     V2=2V
V1= -2V     V2= -2V
V1=2V      V 2= -2V
V1=2V       V2=2V
Vs
Vs
Vs
Vs



4.2 Inicie a simulação medindo a tensçao de saida para cada combinação de entrada da tabela 4
Tabela 4 - Valores medidos para experiencia 7
Valores Medidos por Simulação
V1= -2V     V2=2V
V1= -2V     V2= -2V
V1=2V      V 2= -2V
V1=2V       V2=2V
Vs
Vs
Vs
Vs



5. Experiencia:  Amplificador somador não inversor
5.1. Abra o arquivo ExpAO_16  Somador Não Inversor  em CC e identifique o circuito da figura 7. Calcule o valor da tensão de saida para cada combinação de entrada da tabela 5.

Figura 7 - Somador Não Inversor
Tabela 5 - Somador Não Inversor - Valores Calculados
Valores Calculados
V1= -2V     V2=2V
V1= -2V     V2= -2V
V1=2V      V 2= -2V
V1=2V       V2=2V
Vs
Vs
Vs
Vs



5.2. Inicie a simulação e meça a tensão na saida para todas as combinações das tensões nas entradas na tabela 6.
Tabela 6 - Valores medidos para experiencia 8
Valores Medidos por Simulação
V1= -2V     V2=2V
V1= -2V     V2= -2V
V1=2V      V 2= -2V
V1=2V       V2=2V
Vs
Vs
Vs
Vs



5.3. Conclusões

6. Experiencia:  Amplificador somador  inversor em CA
6.1. Abra o arquivo ExpAO_17  Somador  Inversor  em CA, identifique o circuito da Figura 8.  Inicie a simulação anotando as formas de onda das tensões de entrada V1, V2 e saida Vs.


Figura 8 - Somador   Inversor em CA

6.2. Escreva as suas conclusões


Avaliação P1 de Amplificador Operacional

Avaliação P1 de Amplificador Operacional

Voce tem 60minutos para completar os testes

  

 
Qualquer duvida consulte o livro  Utilizando Eletronica com AO - Ed Erica - Albuquerque, R.O; Seabra, A.C,

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