Amplificador não inversor

PEÇAS E MATERIAIS

• Amplificador operacional, modelo 1458 ou 353 recomendado (catálogo Radio Shack # 276-038 e 900-6298, respectivamente)
• Três baterias de 6 volts
• Dois potenciômetros de 10 kΩ, cone linear (catálogo Radio Shack # 271-1715)

REFERÊNCIAS CRUZADAS

Aulas de circuitos elétricos , Volume 3, capítulo 8:"Amplificadores operacionais"



OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

• Para ilustrar como usar um amplificador operacional como um amplificador de extremidade única
• Para ilustrar como usar feedback negativo dividido

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO







ILUSTRAÇÃO







INSTRUÇÕES

Este circuito difere do seguidor de tensão em apenas um aspecto:a tensão de saída é “realimentada” para a entrada inversora (-) por meio de um potenciômetro de divisão de tensão em vez de ser diretamente conectado. Com apenas uma fração da tensão de saída realimentada para a entrada inversora, o op-amp produzirá um múltiplo correspondente da tensão detectada na entrada não inversora (+) em manter a tensão diferencial de entrada próxima de zero.

Em outras palavras, o op-amp funcionará agora como um amplificador com um ganho de tensão controlável, esse ganho é estabelecido pela posição do potenciômetro de feedback (R ₂ )

Conjunto R ₂ para aproximadamente a posição média. Isso deve dar um ganho de voltagem de cerca de 2. Meça a voltagem de entrada e saída para várias posições do potenciômetro de entrada R ₁ . Mova R ₂ para uma posição diferente e refaça as medições de tensão para várias posições de R ₁ . Para qualquer R ₂ dado posição, a relação entre a tensão de saída e de entrada deve ser a mesma.

Você também notará que as tensões de entrada e saída são sempre positivas em relação ao aterramento. Por causa do aumento da tensão de saída em uma direção positiva para um aumento positivo da tensão de entrada, este amplificador é conhecido como não inversor .

Se as tensões de saída e entrada estivessem relacionadas entre si de forma inversa (ou seja, a tensão de entrada positiva crescente resulta em diminuição positiva ou saída crescente negativa), então o amplificador seria conhecido como um inversor modelo. A capacidade de alavancar um amplificador operacional desta forma para criar um amplificador com ganho de tensão controlável torna este circuito extremamente útil.

Seria necessário um pouco mais de design e esforço de solução de problemas para produzir um circuito semelhante usando transistores discretos. Tente ajustar R ₂ para ganho de tensão máximo e mínimo.

Qual é o mais baixo ganho de tensão atingível com esta configuração de amplificador? Por que você acha que isso acontece?



SIMULAÇÃO DE COMPUTADOR

Esquema com números de nó SPICE:





Netlist (faça um arquivo de texto contendo o seguinte texto, literalmente):

 Amplificador não inversor vinput 1 0 r2 3 2 5k r1 2 0 5k rbogus 1 0 1meg e1 3 0 1 2 999meg rload 3 0 10k .dc vinput 5 5 1 .print dc v (1,0) v (3,0 ) .end 

Com R ₁ e R ₂ definido igualmente para 5 kΩ na simulação, ele imita o potenciômetro de feedback do circuito real na posição intermediária (50%). Para simular o potenciômetro na posição de 75%, defina R ₂ a 7,5 kΩ e R ₁ a 2,5 kΩ.



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