Os materiais didáticos aqui disponibilizados estão licenciados através de Creative Commons Atribuição-SemDerivações-SemDerivados CC BY-NC-ND. Você possui a permissão para visualizar e compartilhar, desde que atribua os créditos do autor. Não poderá alterá-los e nem utilizá-los para fins comerciais.
Atribuição-SemDerivações-SemDerivados
CC BY-NC-ND
Cursos / Eletrônica / Circuitos Eletrônicos / Aula
O amplificador de ganho constante mais amplamente utilizado é o amplificador inversor. Este tem a entrada de sinal ligada ao terminal inversor por meio de um resistor R1, enquanto o terminal não inversor fica aterrado. Entre os terminais de saída e inversor, há um resistor R2. Este último é normalmente chamado resistor de realimentação, tendo em vista que liga a saída à entrada. O circuito pode ser visto na Figura 3. Note o resistor R2 ligando a saída do amplificador operacional de volta a sua entrada.
Como já foi dito anteriormente, o amp-op possui alta impedância de entrada, de modo que a corrente que flui por R1 é desviada diretamente para R2. Aplicando a lei de Ohm, temos:
Vi−VeR1=−(V0−Ve)R2→−R2R1=V0−VeVi−VeEntretanto, a tensão é o resultado da amplificação da tensão diferencial de entrada, representada por , ou seja:
V0=A0⋅Ve→Ve=V0A0Agora, vamos analisar a equação acima. Como o amplificador operacional possui um ganho de tensão muito elevado, temos que o valor de V0 será muito maior do que o valor de Ve. O que acontecerá com V0? Um número pequeno dividido por um número muito maior nos dá um número menor ainda, correto? Os cientistas conseguem provar que Ve é tão pequeno que se aproxima de 0!
Agora acompanhe o raciocínio, se Ve = 0, é como se ambas as entradas (inversora e não inversora) estivessem aterradas. Quando isso ocorre, dizemos que a entrada não inversora comporta-se como um terra virtual.
Voltando à expressão, temos:
−R2R1=V0−VeVi−Ve=V0−0Vi−0→−R2R1=V0ViA relação
V0Vireflete a amplificação do sinal efetivamente aplicado na entrada do circuito (Vi). Por ser um circuito composto por um resistor de realimentação entre a saída e a entrada (R2), essa relação é denominada ganho de tensão de malha fechada, que representamos por Av.
Dessa forma, o ganho do amplificador inversor é dado por:
Av=−R2R1O sinal negativo na fórmula do ganho reflete a inversão de fase que ocorre no sinal de saída em relação ao sinal de entrada. Veja que agora podemos amplificar um sinal utilizando apenas dois resistores e um amplificador operacional! Veja o exemplo que se segue:
Dado o circuito da Figura 3, determine o ganho e a tensão de saída. Dados:
R1=1kΩ,R2=15kΩ,RL=10kΩ,Vcc=±12V,Vi=200mVTrata-se de um amplificador inversor, cujo ganho de tensão é:
Av=−R2R1→Av=−15⋅1031⋅103→Av=−15A tensão de saída, nesse caso, vale:
V0=Av⋅Vi→V0=−15⋅200⋅10−3→V0=−3VVersão 5.3 - Todos os Direitos reservados