Circuitos e Aplicações de Amplificadores Operacionais
Existem muitos circuitos de amplificadores operacionais que podem ser usados e projetados, as aplicações incluem tudo, desde amplificadores a filtros e integradores a astáveis e multivibradores.
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Tutorial de Amplificador Operacional Inclui:
Introdução | Resumo de Circuitos | Amplificador Inversor | Amplificador Somador | Amplificador Não-inversor | Amplificador de Ganho Variável | Filtro Ativo Passa-Alta | Filtro Ativo Passa-Baixa | Filtro Passa-Banda | Filtro Notch | Comparador | Gatilho de Schmitt | Multivibrador | Bistável | Integrador | Diferenciador | Oscilador Wien Bridge | Oscilador de Deslocamento de Fase
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Os amplificadores operacionais são blocos de circuito particularmente versáteis. Eles encontram aplicações em uma série de circuitos diferentes, onde seus atributos de alto ganho, alta impedância de entrada, baixa impedância de saída e uma entrada diferencial permitem fornecer um circuito de alto desempenho com um mínimo de componentes.
Usando feedback negativo e às vezes positivo em torno do chip do amplificador operacional, eles podem ser usados em muitas aplicações e circuitos para fornecer uma variedade de funções diferentes, desde amplificadores e filtros até osciladores, integradores e muitas outras funções.
Existem muitos circuitos de amplificadores operacionais que cobrem a maioria das principais funções analógicas que são necessárias. Como resultado disso, os amplificadores operacionais tornaram-se o carro-chefe do projetista de eletrônicos analógicos.
CIRCUITOS DE AMPLIFICADORES OPERACIONAIS
Amplificadores operacionais podem ser usados em vários circuitos e aplicações diferentes. Sendo um amplificador diferencial quase perfeito, certamente na medida do necessário para a maioria das aplicações, sua alta impedância de entrada, alto ganho e entrada diferencial os tornam um bloco de circuito ideal.
- Amplificador inversor de amplificador operacional: O amplificador inversor de amplificador operacional é possivelmente a configuração de circuito de amplificador operacional mais usada. Não só fornece ganho, mas também pode ser usado como um amplificador de terra virtual.
Este circuito amplificador operacional possui um resistor da saída para a entrada inversora para fornecer feedback e um resistor da entrada inversora para a entrada geral do circuito. A impedância de entrada do circuito real é baixa, sendo a do resistor de entrada.
O circuito é fácil de usar e pode fornecer uma baixa impedância útil para correspondência de baixa impedância em aplicações, possivelmente onde microfones de baixa impedância são usados. A baixa impedância também reduz a captação perdida na entrada, outro atributo útil para muitas aplicações de áudio.Leia mais sobre . . . . amplificador inversor op-amp.
- Amplificador de soma de amplificador operacional: Baseado em torno do circuito amplificador inversor com seu ponto de soma de terra virtual, este circuito é ideal para somar entradas de áudio. É amplamente utilizado em mixers de áudio e muitas outras aplicações onde as tensões precisam ser somadas.
Quando usado em aplicações de mixagem de rádio, este circuito amplificador operacional é ideal porque o ponto de soma de terra virtual resulta em diferentes entradas não afetando umas às outras, independentemente das tensões de entrada e níveis de impedância.
Como resultado, o amplificador inversor é usado em praticamente todos os mixers de áudio analógicos, exceto nas aplicações gerais de soma de tensão para as quais ele encontra uso.Leia mais sobre . . . . amplificador somador de amplificador operacional. - Amplificador não inversor de amplificador operacional: O circuito amplificador não inversor fornece ganho e também uma impedância de entrada muito alta. Assim, é amplamente utilizado em muitos estágios de entrada do amplificador.
O circuito amplificador operacional não inversor fornece a base para aplicações onde é necessária uma alta impedância de entrada – ele é usado até mesmo como seguidor de tensão aplicando a saída diretamente na entrada inversora. O ganho muito alto do circuito significa que a tensão de entrada é seguida com muita precisão e uma impedância de entrada muito alta é mantida para garantir que não haja carga do estágio anterior.Leia mais sobre . . . . Amplificador não inversor op-amp. - Comparador de amplificador operacional: O circuito comparador é frequentemente usado para fornecer um sinal alto ou baixo dependendo dos estados relativos das duas entradas. Chips comparadores especiais são normalmente usados para esta aplicação, mas seguem os mesmos conceitos básicos dos amplificadores operacionais.
Embora os amplificadores operacionais sejam frequentemente usados como comparadores em muitos circuitos, normalmente é melhor usar um comparador adequado porque os amplificadores operacionais podem travar em algumas circunstâncias. Além disso, os comparadores são muito mais rápidos e, sendo projetados para aplicações de comparação de tensão, têm um desempenho muito melhor nesta aplicação.Leia mais sobre . . . . comparador de amplificador operacional. - Filtro passa-alto de amplificador operacional: Os amplificadores operacionais são capazes de fornecer, fáceis de projetar, filtros de um, dois e três pólos usando um único amplificador operacional.
É possível fornecer um circuito de pólo único com bastante facilidade adicionando um capacitor ao circuito, mas níveis de desempenho mais altos são alcançados incorporando a rede passa-alta no feedback e melhorando significativamente o desempenho.
Usando alguma matemática simples, é muito fácil projetar um circuito de amplificador operacional que forneça desempenho suficientemente alto para a maioria das aplicações. No entanto, se for necessário utilizar um tipo de filtro específico, isso também é possível.Leia mais sobre . . . . filtro passa-alta. - Filtro passa-baixo de amplificador operacional: Amplificadores operacionais podem ser usados com bons resultados em aplicações de filtro passa-baixo. Se apenas um roll off muito suave for necessário, um capacitor pode simplesmente ser colocado no resistor de feedback e no ponto de interrupção dos dois componentes configurados para fornecer a resposta correta.
Os cálculos para um filtro simples capaz de atender a maioria das aplicações são bem diretos, mas para quem deseja uma resposta de filtro específica, isso também é possível.Leia mais sobre . . . . filtro passa-baixa. - Filtro passa-banda amp-op: Embora os filtros passa-altas e passa-baixas sejam muito úteis, os filtros passa-banda, permitindo apenas a passagem de uma banda de frequências, também são necessários e podem ser facilmente implementados usando amplificadores operacionais.
Filtros de passagem de banda são frequentemente necessários quando uma banda específica de frequências é necessária. Embora os amplificadores operacionais tendam a ser usados para frequências mais baixas, há muitos casos em que um circuito de filtro passa-banda ativo pode ser usado.Leia mais sobre . . . . filtros passa-banda.
- Filtro de entalhe de amplificador operacional: Os filtros de entalhe são usados onde uma única frequência ou banda estreita de frequências precisa ser removida. Esses circuitos de amplificador operacional podem ser usados em aplicações onde uma única frequência ou uma pequena banda de frequências precisam ser removidas. Uma aplicação pode ser para remover um zumbido de linha/rede de um sinal de áudio.
Esses filtros podem ser realizados usando um único amplificador operacional. Outros estágios de amplificadores operacionais podem ser processados se for necessário um entalhe mais profundo.
Enquanto alguns circuitos oferecem uma frequência de entalhe fixa, que é ideal para remover sinais indesejados em uma frequência fixa conhecida, outros circuitos são capazes de fornecer um entalhe de frequência variável. Outros circuitos são capazes de fornecer um entalhe Q variável.Leia mais sobre . . . . filtro de entalhe do amplificador operacional. - Trigger Schmitt do amplificador operacional: O gatilho Schmitt é uma forma de circuito comparador que possui diferentes níveis de comutação dependendo se o circuito está alternando de alto para baixo ou vice-versa. Isto dá ao circuito imunidade ao ruído ao nível da diferença entre os dois níveis de comutação.
- Multivibrador Op-amp: Multivibradores são usados em uma variedade de aplicações diferentes. Os circuitos de amplificadores operacionais geralmente fornecem uma solução eficaz.
Embora não seja a primeira ideia que possa vir à mente quando se pensa em um circuito ou aplicações de amplificador operacional, o circuito existe e pode ser bem utilizado em várias ocasiões.Leia mais sobre . . . . multivibrador op-amp. - Op-amp biestável: Os amplificadores operacionais podem ser usados como biestáveis em algumas aplicações. Embora não sejam os mais adequados para a aplicação, eles ainda funcionam bem na maioria das ocasiões.Leia mais sobre . . . . op-amp biestável.
- Integrador analógico de amplificador operacional: Os amplificadores operacionais são ideais para uso como integradores. A alta impedância de entrada e ganho se prestam a esta aplicação, embora para longos tempos de integração possam ser necessários chips de impedância de entrada muito alta.
Os amplificadores operacionais foram usados nesta aplicação para criar computadores analógicos – sua entrada de alta impedância e alto ganho significavam que eles eram capazes de fornecer uma excelente base para um circuito integrador de amplificador operacional.Leia mais sobre . . . . circuito integrador analógico. - Diferenciador analógico de amplificador operacional: O diferenciador de amplificador operacional é outro circuito usado em computação analógica e encontra aplicações em outras áreas.
Este circuito é possivelmente menos utilizado, mas, no entanto, um item chave em uma caixa de ferramentas de designers analógicos. Um problema pode ser que o diferenciador pode estar aberto a captar ruído. Pela própria função da diferenciação, significa que tem uma característica ascendente com frequência.Leia mais sobre . . . . circuito diferenciador analógico. - Oscilador de ponte Wien amp op : O oscilador de ponte Wien amp op é capaz de atuar como um bom circuito gerador de sinal.
Baseado em um circuito de ponte, o oscilador de ponte Win é capaz de fornecer um bom desempenho, se o ganho for aumentado muito, o nível de distorção aumenta significativamente.Leia mais sobre . . . . Oscilador de ponte de Wien. - Oscilador de onda senoidal de deslocamento de fase do amplificador operacional: O circuito oscilador de deslocamento de fase é capaz de fornecer uma boa saída de onda senoidal.
A vantagem do circuito oscilador de mudança de fase do amplificador operacional é que ele é capaz de fornecer níveis muito baixos de distorção, tornando-o um circuito ou configuração favorito para aplicações de oscilador de onda senoidal.Leia mais sobre . . . . oscilador de onda senoidal de deslocamento de fase.
Amplificadores operacionais são um bloco de construção de circuito ideal para desenvolvedores analógicos. Esses circuitos integrados combinam o amplificador suficientemente próximo e ideal para a maioria das aplicações que podem ser usados para permitir que circuitos de alto desempenho sejam projetados e implementados com um mínimo de componentes.
Como os amplificadores operacionais estão amplamente disponíveis em muitas formas, alguns como amplificadores operacionais de uso geral, mas outros fornecendo alta largura de banda, alta impedância de entrada ou baixos deslocamentos, etc., além de estarem disponíveis em muitos pacotes, geralmente com mais de um amplificador operacional em um pacote, esses chips são ideais para uso em muitos circuitos analógicos para muitas aplicações.
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