OP-AMP

Amplificador operacional abreviado Op-amp é um circuito integrado projectado para actuar como um amplificador. O CI é útil na concepção de amplificadores de alto desempenho. Um amplificador inversor (no qual o sinal de entrada é invertido), não inversor (no qual o sinal de entrada não é invertido), amplificador diferencial (que amplifica a diferença de tensão entre seus dois pinos de entrada), tudo isso pode ser feito simplesmente com amplificador operacional.

Um amplificador operacional típico tem quatro condutores, dois são para fonte de alimentação, duas entradas de entrada inversora e entrada não inversora, um pino de saída e dois pinos para ajuste fino.

O pino de entrada 2 é chamado de pino de entrada inversora. Quando um sinal é aplicado a isso. O sinal será invertido

O pino de entrada 3 é chamado de pino de entrada não inversora. Quando um sinal é aplicado a isso. O sinal não será invertido

O pino 6 é a saída

O pino 7 é uma fonte positiva

O pino 4 é uma alimentação negativa

O circuito integrado vem como um amplificador operacional único, duplo ou quádruplo em um pacote

O amplificador operacional também pode ser fonte única ou fonte dupla. A alimentação dupla requer alimentação +Ve e -Ve, enquanto a alimentação única requer apenas tensão de alimentação +Ve.

Especificação do amplificador operacional

Razão de rejeição de modo comum (CMRR):

As entradas para um amplificador de diferença são (1) Modo comum (2) Modo de diferença O modo comum é a média dos dois sinais de entrada O modo de diferença é a diferença entre os dois sinais de entrada Um bom amplificador operacional amplifica a diferença apenas sinal de modo. Mas o sinal de modo comum também é amplificado em algum grau CMRR = modo de sinal de modo de diferença/sinal de modo comum Opamp com maior desempenho de CMRR melhor do que aquele com menor CMRR.

Taxa de giro

Esta é a taxa máxima de variação da tensão de saída de um amplificador operacional com o tempo.

A capacitância de compensação interna ou externa do amplificador operacional causa atraso na saída quando a corrente de entrada é alterada. Em altas frequências, a magnitude da taxa de variação de um amplificador operacional torna-se mais crítica. Os amplificadores operacionais de baixa potência têm uma taxa de variação de menos de 1 V/μs, enquanto os amplificadores operacionais de alta velocidade têm uma taxa de variação de 100 V/μs. A taxa de variação limita a amplitude de um sinal de onda senoidal não distorcido.

Tensão de compensação de entrada:

Idealmente, a tensão de saída de um amplificador operacional deve ser zero quando ambas as entradas forem zero. no entanto, na prática isso não é verdade, um pequeno desequilíbrio no circuito interno pode produzir uma tensão de saída. A tensão de compensação de entrada é a quantidade de tensão que deve ser aplicada a uma das entradas para "zerar" a saída.

Faixa de tensão de entrada diferencial:

Faixa de tensão que pode ser aplicada entre os terminais de entrada sem forçar o amplificador operacional a operar fora de suas especificações. Se as entradas ultrapassarem esse intervalo, podem degradar ou destruir o amplificador operacional.

Corrente de deslocamento de entrada:

Isso representa a diferença nas correntes de entrada nos dois terminais de entrada quando a saída é zero. se dois terminais de amplificadores operacionais estiverem conectados à mesma tensão de entrada, diferentes quantidades de corrente de entrada resultarão, fazendo com que a saída seja compensada. Os amplificadores operacionais geralmente vêm com terminais de deslocamento que podem ser conectados a um potenciómetro para corrigir a corrente de deslocamento. Isso ocorre porque sempre há uma pequena diferença de resistência dentro do circuito de entrada para os dois terminais que se origina durante o processo de fabricação.

Ganho de tensão

Um amplificador operacional típico tem um ganho de tensão de 104 a 106 em CC. No entanto, o ganho cai para 1 em uma frequência chamada de frequência de ganho unitário fT, normalmente de 1 a 10 MHz como resultado de limitações de alta frequência nos circuitos internos do amplificador operacional.

Corrente de alimentação

Isso representa a corrente necessária da fonte de alimentação para operar o amplificador operacional sem carga presente e com uma tensão de saída zero.

Circuitos comuns de amplificadores operacionais

Sem conectar nenhum componente extra ao amplificador operacional, quando uma tensão de entrada é aplicada à entrada inversora ou não inversora, a tensão de saída será saturada. Como o amplificador operacional tem um grande ganho, ele é chamado de ganho de malha aberta.

Seguidor de tensão

Para que o amplificador operacional seja útil, o ganho deve ser reduzido, realimentando parte da tensão de saída para a entrada inversora, quando o feedback negativo é empregado, o feedback reduzirá o ganho do amplificador operacional, de modo que o amplificador operacional é impedido de ficar saturado. Existem dois tipos de feedback:

Realimentação positiva (realimentação de parte da tensão de saída para a entrada não inversora), realimentação negativa (realimentação de parte da tensão de saída para a entrada inversora).

O feedback negativo reduz o ganho do amplificador operacional (o que o torna estável), enquanto o feedback positivo aumenta o ganho do amplificador operacional (o que o torna instável).

Se a tensão da saída for realimentada para a entrada inversora, o amplificador operacional fará a diferença de tensão = 0. Isso fará com que o ganho Vo/Vin = 1, o que significa que não há ganho

Amplificador inversor

Quando um resistor é conectado entre o pino de saída e o pino de entrada inversora. E outro resistor é conectado na entrada inversora conforme mostrado abaixo.

No circuito acima, a tensão de saída está 90º fora de fase com o sinal de entrada. Como nenhuma corrente entra na entrada inversora, o ganho de tensão do amplificador