Determine a tensão de saída de um amp-op para tensões de entrada de Vi 1=200 mu V e Vi 2=140 mu V. O amplificador tem um ganho diferencial de Ad=6000 e o valor de CMRR é:
b) 10^5.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre amplificadores operacionais (amp-op). A questão pede para descobrir a tensão de saída ( Vout) quando temos duas tensões de entrada: Vi1 = 200,muV e Vi2 = 140,muV. O amplificador tem um ganho diferencial Ad = 6000 e uma razão de rejeição de modo comum (CMRR) de 10^5. Para resolver isso, vamos precisar entender como o ganho diferencial e o CMRR influenciam a tensão de saída.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a diferença entre as tensões de entrada, que é o que o ganho diferencial Ad vai amplificar. A diferença é:
De

Passo 3

Agora, vamos aplicar o ganho diferencial para esta diferença de tensão:
Vdiferencial = Ad times De
Convertendo microvolts para volts:
60,muV = 60 times 10^-6,V
Então:
Vdiferencial = 6000 times 60 times 10^-6,V = 0,36,V

Passo 4

Agora vamos considerar a parte de modo comum. Primeiro, calculamos a tensão de modo comum ( Vcm), que é a média das tensões de entrada:
Vcm = Vi1 + Vi22 = 200,muV + 140,muV2 = 170,muV

Passo 5

A CMRR (Common Mode Rejection Ratio) nos diz quão bem o amplificador rejeita as tensões de modo comum. A relação entre o ganho diferencial ( Ad) e o ganho de modo comum ( Acm) é dada por:
CMRR = AdAcm
Rearranjando para encontrar Acm:
Acm = AdCMRR = 600010^5 = 0,06

Passo 6

Agora, aplicamos o ganho de modo comum à tensão de modo comum:
Vmodo comum = Acm times Vcm = 0,06 times 170,muV
Convertendo microvolts para volts:
170,muV = 170 times 10^-6,V
Então:
Vmodo comum = 0,06 times 170 times 10^-6,V = 0,0000102,V = 10,2,muV

Passo 7

Finalmente, somamos as contribuições diferencial e de modo comum para encontrar a tensão de saída total:
Vout = Vdiferencial + Vmodo comum = 0,36,V + 10,2,muV
Como 10,2,muV é muito pequeno comparado a 0,36,V, podemos arredondar:
Vout approx 0,36,V ou 360,mV

Resposta

A tensão de saída do amplificador é aproximadamente 360,mV.

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