Sabendo-se que você dispöe apenas dos resistores abaixo, projete um amplificador inversor com o maior ganho possivel. Justifique o projeto com os calculos e desenhe o circuito com os valores dos resistores utilizados. ( 2,0 pts)
a) Qual o ganho do circuito projetado?
b) Esboço do circuito:
a) Qual o ganho do circuito projetado?
b) Esboço do circuito:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de amplificador inversor. O que a gente precisa fazer aqui é montar um circuito amplificador usando apenas os resistores disponíveis e conseguir o maior ganho possível. Para isso, vamos precisar entender como funciona um amplificador inversor e como escolher os resistores certos para maximizar o ganho.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é um amplificador inversor. Ele é um tipo de circuito que usa um amplificador operacional (op-amp) para inverter e amplificar o sinal de entrada. A fórmula básica para o ganho ($ A_V $) de um amplificador inversor é:
Aqui, $ R_f $ é o resistor de realimentação (feedback) e $ R_{in} $ é o resistor de entrada. O sinal de saída será o sinal de entrada invertido e amplificado pelo fator $ \frac{R_f}{R_{in}} $.
Passo 3
Para obter o maior ganho possível, a gente quer maximizar $ \frac{R_f}{R_{in}} $. Isso significa que devemos escolher o maior resistor disponível para $ R_f $ e o menor resistor disponível para $ R_{in} $.
Olhando os resistores que temos:
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Resistores disponíveis: $ R1 = 15,k\Omega $; $ R2 = 20,k\Omega $; $ R3 = 30,k\Omega $; $ R4 = 120,k\Omega $; $ R5 = 500,k\Omega $; $ R6 = 2,M\Omega $; $ R7 = 3,M\Omega $.
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O maior resistor disponível para $ R_f $ é $ R7 = 3,M\Omega $.
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O menor resistor disponível para $ R_{in} $ é $ R1 = 15,k\Omega $.
Agora, substituindo esses valores na fórmula do ganho:
Resposta
O ganho do circuito projetado é $ A_V = -200 $.