Amplificador Operacional - Parte II: Inversor

Esses Tópicos, listados na postagem anterior,  são utilizados na grande maioria dos casos, e servem bem para todas as aplicações práticas do dia-a-dia. Porém, o Amplificador Operacional é composto por vários dispositivos eletrônicos, como transistores e elementos resistivos, entre outros. Como sabemos, todos eles possuem diferenças se comparados à outros de mesma especificação. Então, a seguir são apresentadas as características Reais dos A.O.

• a)    Impedância de Entrada: Muito Alta, de Dezenas de kΩ até Dezenas de MΩ.
• b)    Impedância de Saída: Muito Baixa, desde alguns Ohms, até centenas de Ohms.
• c)    Ganho de Tensão em Malha Aberta: Não infinito, mas muito alto, como por exemplo 10⁶ ou mais.
• d)   Largura de Banda: Não infinita, mas muito abrangente. Desde tensões DC até centenas de MHz. E, por fim,
• e)    Tensão de Off-Set: Não nula, porém baixa. A maioria dos dispositivos encontrados permite uma correção da tensão de Off-Set.

Circuitos de Aplicação dos Amplificadores Operacionais

Através de polarizações externas, podemos criar vários circuitos diferentes, com aplicações abrangentes que podem ir desde cálculos matemáticos até a amplificadores com boa resposta em frequência com bons ganhos, e também circuitos comparadores, misturadores, filtros ativos, etc. Os principais, e base para todos os outros são os seguintes:

a)    Amplificador Inversor:

O amplificador inversor é visto na figura a seguir:

O ganho de tensão nesta configuração é:

 

Onde:

Av – Ganho de Tensão do Circuito

Vs – Tensão de saída, no terminal 3 e terra.

Ve – Tensão de Entrada, aplicada à R2 e terra.

Notamos que na fórmula o ganho é Negativo. Isto não significa que o sinal é atenuado, e sim, que o sinal sofre uma Inversão de Fase, ou seja, o sinal fica defasado em 180º com relação ao sinal de entrada.

Notamos ainda, que o ganho do circuito independe das configurações internas do amplificador operacional, ou seja, o ganho depende apenas dos valores de R1 e R2. É um ganho controlado, que só é possível graças às características internas do Amplificador Operacional, citadas nos tópicos anteriores.

(*)Nota: As deduções das fórmulas foram omitidas, devido o fato de que são facilmente encontradas em qualquer literatura do assunto ou também podem ser obtidas utilizando as leis de Kircchoff, e também fugiria do nosso objetivo, que é neste caso, fornecer material de consulta rápida, como revisão de Tópicos e cálculos práticos para circuitos do dia-a-dia, em sala de aula e em laboratório.