Fevereiro 6, 2021

Aplicação prática:

para que você possa ver que tudo o que foi dito é verdadeiro Eu convido você a montar o próximo circuito e verifique-se com um voltímetro que tudo isso é cumprido na prática. O amplificador operacional usado é el741:

neste circuito o AV = 1+ 47K / 33K = 2.42

. Ajuste a tensão de entrada para 4 volts usando o potenciômetro 10K e verifique se a saída é VO = AV * 4 = 9,7 volts

. Meça a tensão nas entradas do inversor e não-investidor e verifique se eles são os mesmos.

. Varia o potenciômetro ao seu gosto e verifique se é sempre cumprido que VO = AV * VI

. Há um momento que VO não pode carregar ou diminuir mais = > tensão de saturação

3.4. Amplificador de áudio pequeno

Um amplificador operacional não é capaz apenas de fornecer correntes muito grandes pela saída, para que não possamos conectar diretamente um alto-falante e ouvir música. Vimos até agora que os amplificadores de investimento e não-investidor têm um ganho na tensão AV. Este não é o problema, o problema está no atual (Amps) que são capazes de entregar, precisamos adicionar algum dispositivo que é capaz de expandir esse fluxo. O dispositivo capaz de fazer isso é o transistor, e a maneira mais simples de usá-lo é o seguinte:

na figura Você pode distinguir um amplificador inversor no qual fizemos algumas alterações.

O amplificador operacional usado é um LM833, especial para áudio. Você pode tentar com outras operações e verá a diferença.

O estágio de transistores formado por Q1 e Q2 tem como único objetivo de fornecer toda a corrente que não pode operacional. Os transistores empregados são o BC547 e BC557, estes não são de grande poder, então você terá que usar um pequeno orador.

Veja onde você tem o feedback, diretamente na saída passando pelos dois transistores. Isso resolve alguns problemas de falta de linearidade no estágio dos transistores. Além disso, se você analisar o circuito assim como fizemos na seção do amplificador inversor, você verá que exatamente exatamente o mesmo:

, R2 é uma resistência variável, que pode fazê-lo de 0 a 22k. Isso significa que o ganho de tensão (AV) do circuito varia de 0 a -2.2, variando assim o volume do alto-falante, se você quiser obter mais volume, você pode alterar R2 para um maior.

3.5. Incder do inversor

Podemos usar o amplificador operacional para adicionar vários sinais, com sua massa comum. Um amplificador desse tipo é chamado de amplificador Adicionar. Amplificadores deste tipo estão em qualquer misturador.

A forma básica do adder do inversor é:

Se você notar um pouco, verá que não é mais do que um amplificador inversor com duas entradas e, portanto, com dois resistores de entrada. Para facilitar a análise, colocaremos essas duas resistências iguais (R1).

v1 e v2 representam os sinais de entrada. O circuito é analisado como o amplificador inversor com a diferença que aqui a I3 é a soma das correntes I1 e I2:

Calculamos i1:

calculamos i2:

igual i3 = i1 + i2:

mas, por outro lado, podemos Calcule também o i3, como a corrente que passa por R3 com uma tensão de 0 – VOUT = -VOUT:

substituindo este valor da I3 na equação antes obtida, temos que:

Esta equação informa que a saída será a soma de As duas entradas multiplicadas para um número: AV = – (R3 / R1). Você pode colocar todas as entradas que você queira e a saída será a soma de todas as entradas por AV.

Aplicação prática:

Eu proponho este circuito, é um misturador de áudio . Olhe para você e você verá que é formado por blocos que já estudamos. O funcionário operacional é o LM833, que é um amplificador operacional duplo especial para áudio.

As duas entradas (v1 e v2 ) Eles passam antes de serem misturados por dois ganho variável invertendo amplificadores. O ganho V1 será, de acordo com o que vimos até agora, AV1 = – (R3 / R1). Como R1 é 10K e R3 podem variar entre 0 e 10k, o ganho V1 variará entre 0 e -1.Isso significa que podemos variar o volume da entrada V1 de 0 para o mesmo nível de entrada. E o mesmo acontece com v2.

e depois o misturador vem. No circuito que proponho tem toda a igual resistência, por isso terá um lucro fixo de -1.

na saída você pode colocar o pequeno amplificador de áudio que vimos na seção anterior e para que você pode ouvir suas misturas.

4. Comparadores

4.1. Introdução

Muitas vezes queremos comparar uma tensão com outra para ver qual é o maior. Nesta situação, um comparador pode ser uma solução perfeita. Este circuito possui dois terminais de entrada (inversor e não inversor) e um terminal de saída. Quando a tensão da entrada não inversora (entrada +) é maior do que a entrada do inversor (entrada -), o comparador produz uma tensão de saída de alto nível. Quando a tensão de entrada não inversora é menor que a entrada do inversor, o comparador produz uma tensão de saída de baixo nível.

4.2. Circuito Básico

A maneira mais fácil de construir um comparador é conectar um amplificador operacional sem resistores de feedback. Como mostrado na figura:

Quando começamos a estudar os amplificadores operacionais, dissemos que uma operação “lê” a tensão Na entrada +, a tensão de entrada é subtraída – e o resultado é multiplicado por um número muito grande para removê-lo posteriormente na forma de tensão pela saída. Em The741 este número é em torno de 100.000. Certifique-se, de acordo com o que acabamos de dizer, se Vin é 1 volt a saída teria que ser 100000 volts, isso é absurdo: há uma tensão máxima de saída da operação a partir do qual nunca acontecer. Nesta tensão, é chamado de “tensão de saturação” (VSAT)

Esta tensão de saturação será determinada pela tensão de alimentação e pelo tipo de operação que você usa. No caso Del741 alimentado a ± 12V, o VSAT é de cerca de 10V. Portanto, quando o VIN é maior que 0, a saída acionará + VSAT, e quando for menor que 0, a saída disparará para -VSAT: Estamos comparando VIN com um sinal de referência que, neste caso, é 0.

Agora vamos alimentar o circuito anterior com 15V simples tensão e vamos colocar algumas resistências para variar a tensão de referência (VREF):

como a corrente que entra na operação é 0 O VREF virá pela seguinte expressão:

Quando a tensão de entrada VIN é maior que a referência = > VIN – VRef vai dar um número positivo e, portanto, a tensão de saída será em alto nível (próximo a 12 volts )

Quando a tensão de entrada VIN é menor que a referência = > VIN – VRef vai dar um número negativo e, portanto, a saída será em baixo nível ( perto de 0 volts)

4.3. Escala Schmitt

Se a entrada de um comparador contiver ruído, a saída pode ser errática quando Vin estiver perto da tensão de referência. Para resolver isso, um comparador com escalas de Schmitt é recorreu. O esquema é o seguinte:

Ver este esquema A tensão da entrada + nem sempre é a mesma, depende da tensão de saída de VOUT. Portanto, nem sempre muda o mesmo valor vin

Por exemplo: se VOUT e VIN são zero. Você concordará comigo que, nesse momento, a tensão da entrada + é zero.

Se você for aumentando VIN, a tensão na entrada + também aumentará, mas irá abaixo do VIN

Quando vin vem avaliar o que o VREF não produzirá a comutação, uma vez que a tensão na entrada + é menor.

Você continua aumentando Vin até um momento em que a tensão de entrada chega + excede o VREF , naquela época, a partida de VOUT é definida em um nível alto.

Quando a saída é altamente repentinamente, a tensão na entrada + que foi menor que a VIN se torna maior que Vin.

Agora, embora ligeiramente o VIN, o comparador não irá mudar novamente porque agora a tensão na entrada + é maior que VIN.

O valor VIN que torna a saída do comuto comparador 0 em alto nível ( VSAT) é dado pela expressão:

e valor vin que torna a saída do comparador comutar do alto nível ( Vsat) para o Baixo nível é dado por esta outra expressão:

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