Um op-amp ou amplificador operacional é um dispositivo linear amplamente utilizado em filtragem, condicionamento de sinal ou principalmente para realizar operações matemáticas como adição, subtração, diferenciação e integração. Basicamente, um amplificador operacional usa componentes de feedback externo entre os terminais de entrada e saída de resistores e capacitores como o amplificador operacional. Esses componentes resolverão a operação do amplificador operacional com bons recursos, como capacitivo, resistivo, etc. O amplificador pode executar uma variedade de funções. Um amplificador operacional é um dispositivo de três terminais que inclui duas entradas e uma saída, onde as entradas são invertidas e não invertidas, e as saídas podem ser de tensão ou corrente.
O que é um amplificador operacional?
Um op-amp ou operacional é um tipo de circuito integrado que utiliza voltagem externa para amplificar a entrada usando um ganho muito alto. A principal intenção deste circuito é aumentar a potência do sinal de baixo nível. Consulte o link para saber mais sobre Várias aplicações de amp op em eletrônicos
Amplificador operacional
O que é um diferenciador de amplificador operacional?
Em um circuito diferenciador de amplificador operacional, a tensão de saída é diretamente proporcional à taxa de variação da tensão de entrada em relação ao tempo, o que significa que uma mudança rápida do sinal de tensão de entrada, então a alta tensão o / p mudará em resposta. Como a saída de um circuito diferenciador op-amp é proporcional à mudança na entrada. Quando as entradas do circuito diferenciador são formas de onda padrão, como seno, quadrada, triangular, as formas de onda de saída serão muito diferentes.
Diferenciador de amplificador operacional
Se a entrada for uma onda quadrada, haverá pequenos picos em outras formas de onda de saída. Esses picos serão imperfeitos com a inclinação das extremidades da forma de onda de entrada e saída máxima do circuito.
Se a entrada for uma forma de onda triangular, a saída muda para uma forma de onda quadrada no fluxo com os níveis crescentes e decrescentes da forma de onda de entrada.
Se a entrada for uma onda senoidal, ela será alterada para uma forma de onda cosseno, que fornecerá o sinal com deslocamento de fase de 90 °, o que é muito útil em algumas situações.
Circuito Diferenciador de Amplificador Operacional
Isto é um tipo de amplificador , e a conexão deste amplificador pode ser feita tanto na entrada quanto na saída e inclui um ganho muito alto. O circuito diferenciador de amplificador operacional pode ser usado em computadores analógicos para realizar operações matemáticas, como soma, multiplicação, subtração, integração e diferenciação.
O circuito amplificador operacional gera uma tensão de saída que é proporcional à tensão de entrada derivada do tempo. Portanto, este circuito op-amp é chamado de diferenciador. Suponha que o terminal de aterramento é denotado com G no circuito acima, onde o fluxo de corrente através do terminal de aterramento é equivalente ao fluxo de saída de corrente, podemos escrever como
Circuito Diferenciador de Amplificador Operacional
No circuito acima, a tensão do nó op-amp no terminal inversor é zero, então o fluxo de corrente através o capacitor pode ser escrito como
euno= Euf
Onde euf= -VFora/ Rf
A carga do capacitor é igual à tensão com tempos de capacitância no capacitor
Q = C X Vno
Portanto, a alteração da taxa de cobrança é
dQ / dt = C dVno/ DT
Mas o dQ / dt é a corrente através do capacitor
euem = C dVno/ dt = euf
-VFora/ Rf= C dVno/ DT
Uma tensão de saída ideal (Vout) para o diferenciador do amplificador operacional é escrita como
Vout = - RfC seuno/ DT
Assim, a tensão de saída é uma derivada de tensão de entrada constante - RfTempos C da tensão de entrada Vin em relação ao tempo. Aqui, o sinal de menos (-) especifica a mudança de fase (180ou), pois o sinal de entrada é fornecido ao terminal inversor de entrada do amplificador operacional.
Formas de onda do diferenciador do amplificador operacional
O que é um Integrador de Amplificador Operacional?
Na maioria dos circuitos amplificadores operacionais, a conexão de feedback que é usada é por causa da natureza resistiva por uma linha resistiva reta delineada como uma porção mínima da rede. Mas para o integrador de amplificador operacional, o feedback será fornecido pelo capacitor entre a entrada e a saída do amplificador operacional.
Integrador de amplificador operacional
Como um integrador op-amp desempenha a função de integração matemática. No entanto, ele pode ser usado em computadores analógicos. O funcionamento deste circuito é, ele gera uma saída que é proporcional à tensão de entrada com o tempo. Portanto, a tensão de saída será determinada com a tensão de saída primária a qualquer momento.
A partir das formas de onda acima, pode-se observar que a entrada resulta em zero. mas quando uma tensão de degrau i / p é fornecida à entrada, a saída será elevada. Da mesma forma, quando a tensão de entrada do degrau volta à posição zero, o resíduo de saída na tensão que atingiu por último.
Circuito Integrador de Amplificador Operacional
O circuito integrador do amplificador operacional pode ser construído com um amplificador operacional e um capacitor entre a entrada inversora, bem como a saída, e um resistor do inversor i / p para é ntire entrada do circuito.
Integrador de amplificador operacional
Uma das aplicações de um amplificador operacional é um integrador que pode ser formado alterando as posições do resistor e do capacitor. Este circuito pode gerar uma tensão o / p que é proporcional à integral de tempo da tensão de entrada. Assim, este circuito é denominado circuito integrador. Suponha que o terminal de aterramento é denotado com G no circuito acima, onde o fluxo de corrente através do terminal de aterramento é equivalente ao fluxo de saída de corrente, podemos escrever como
Se euno+ If= 0
euno= - euf
Vin –Va / R = -C d / dt (V0-Va)
Onde Va = 0
Vin / R = -C d / dt V0
Integrando a equação acima, podemos obter o seguinte
1 / R
Ou
Vout = −∫ Vin / R C DT + c
Portanto, a tensão Vout é igual à constante -1 / RC e integral da tensão de entrada Vin
O circuito do integrador do amplificador operacional permite a integração precisa do sinal i / p a ser alcançado. As aplicações deste circuito incluem principalmente computadores analógicos. Hoje em dia, uma tarefa de integração é obrigatória em aplicações analógicas, onde o circuito IC é a solução perfeita.
Formas de onda do integrador de amplificador operacional
O diferenciador op-amp tem várias aplicações de projeto de circuito eletrônico . Este circuito é utilizado em computadores analógicos onde é capaz de fornecer uma operação de diferenciação na tensão de entrada analógica. Isso pode ser usado na instrumentação de processo para verificar a taxa de alteração de diferentes pontos. Diferenciador op-amp pode ser necessário em aplicações de condicionamento de sinal.
Assim, a partir das informações acima, finalmente, podemos concluir que circuitos integrados op-amp são dispositivos lineares perfeitos para amplificação DC e comumente usados em filtragem, condicionamento de sinal, operações matemáticas como integração, diferenciação, etc. Aqui está uma pergunta para você, quais são os diferentes tipos de um amplificador operacional?
