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Enunciado

Elétrica - James W. Nilsson, Circuitos Elétricos- Ed: 10º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 22

a) Projete um amplificador não inversor (veja a Figura 5.13) com um ganho de 2,5. Utilize resistências do Apêndice H. Pode ser necessário combinar resistores em série e em paralelo para obter a resistência desejada. Desenhe seu circuito final.

b) Se você usar fontes de alimentação de 16 V para o amp op, qual faixa de valores de entrada permitirá que o amp op se mantenha em sua região linear de operação?

Passo 1

E ai seres de luz, tudo bem?

Bora resolver mais uma?

Encostaaa!!

  1. Sabemos que as tensões nos terminais inversores e não inversores do amplificador operacional são as mesmas para o amplificador operacional ideal.

    2. v n = v p

    Vamos calcular a tensão no terminal não inversor.

    Aplicando a lei das correntes de Kirchhoff no terminal não inversor.

    v p - v g R s = 0

    v p - v g = 0

    v p = v g

    Agora iremos calcular a tensão no terminal inverso

    v n = v p

    = v g

    Passo 2

    Agora iremos aplicar a lei das correntes de Kirchhoff no terminal inversor

    v n R s + v n - v o R f = 0

    v n R s + v n R f = v o R f

    R s + R f R s R f v g = v o R f

    v o v g = R s + R f R s

    A = 1 + R f R s

    A - 1 = R f R s

    Substituindo 2.5 por A , temos

    2.5 - 1 = R f R s

    R f = 1.5 R s       ( 1 )

    Passo 3

    Assumindo o valor do resistor da fonte R s = 1 k Ω

    Calculando o valor do resistor de realimentação

    R f = 1.5 R s

    = ( 1.5 ) ( 1 k Ω )

    = 1.5   k Ω

    Portanto, os valores do resistor de fonte e dos resistores de realimentação são 1   k Ω e 1.5   k Ω .

    Passo 4

    Portanto, o circuito amplificador não inversor projetado e o projetado a seguir

    Passo 5

  2. Calculando a expressão para a tensão de saída

v o v g = R s + R f R s

v o = R s + R f R s v g

Calcule o intervalo de valores de entrada que permitirá o op-amp em sua região de operação linear.

- 16   V ≤ v o ≤ 16   V

- 16   V ≤ R s + R f R s V G ≤ 16   V

- 16 V ≤ 1 k Ω + 1.5 k Ω 1 k Ω v g ≤ 16 V

- 16   V ≤ 2.5 v g ≤ 16   V

- 6.4   V ≤ v g ≤ 6.4   V

Resposta

Portanto, a faixa de valores de entrada permitirá que o amp-op em sua região de operação linear seja - 6.4   V ≤ v g ≤ 6.4   V   .

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