De acordo com a equação abaixo responda:

Supondo que para o amplificador projetado no item anterior apresente e , qual será o intervalo de para que este opere na região linear?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos a seguinte equação que relaciona as tensões de saída e de entrada de um amplificador:
Nos foi dado que e . Queremos descobrir qual deve ser o intervalo de para que o amplificador opere na região linear. Para isso, precisamos saber o que significa a “região linear” de um amplificador e quais parâmetros ela depende.

Passo 2

Vamos começar substituindo os valores de e na equação para simplificar:
Calculando os termos:
Então:
Distribuindo o sinal negativo:

Passo 3

Agora, para que o amplificador opere na região linear, a tensão de saída deve estar dentro de certos limites definidos pela alimentação do amplificador. Geralmente, um amplificador é alimentado por uma fonte dual, como , mas se não for especificado, podemos seguir com esse valor padrão.
Portanto, para manter o amplificador na região linear:

Passo 4

Vamos substituir a expressão de que encontramos:
Agora, vamos resolver essas duas desigualdades separadamente para encontrar o intervalo de .

Passo 5

Primeira Desigualdade:
Vamos isolar :
  1. Adicione 32 aos dois lados:
  1. Divida por -6 e lembre-se de inverter o sinal da desigualdade:
Segunda Desigualdade:
Isolando :
  1. Adicione 32 aos dois lados:
  1. Divida por -6 e inverta o sinal da desigualdade:

Resposta

Para que o amplificador opere na região linear, a tensão precisa estar no intervalo:
Isso garante que a tensão de saída permaneça dentro dos limites de , evitando a saturação do amplificador e mantendo seu funcionamento na região linear.

Exercícios relacionados

De acordo com a equação abaixo responda:

Projete um amplificador inversor somador, com resistor de retroalimentação igual a e alimentado por uma tensão simétrica de +12 V e -12 V .
Projete um conversor digital analógico (DAC), de 6 bits, onde a tensão de saída cubra o intervalo entre 0 e (-Vo). Considere as tensões de entrada como 0 V ou 5 V , nível baixo e nível alto respectivamente. A resistência do bit mais significativo deve ser igual a . Apresente a equação de saída.
Calcule o ganho total de tensão de um amplificador FC para o qual , e . O amplificador é alimentado com uma fonte de sinal com resistência de Thévenin de 0,5 e a saída do amplificador é acoplada a uma resistência de carga de .
( 4,0 pontos) Para o circuito dado, calcule:
a) As potências ativa (se existir), reativa (se existir) e aparente, em cada componente;