Considerações práticas do AMPOP

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o Ganho finito e dependente da frequência:

o Produto ganho-banda:

O produto ganho-banda é uma constante; vale para estimar a largura

de banda de um circuito com AMPOP em malha

fechada

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o Impedância de entrada finita e capacitâncias parasitas:

Capacitâncias de modo comum

Capacitância diferencial

Capacitâncias influenciam diretamente no(a):• resposta em frequência do ampop;• estabilidade do circuito;• deslocamento de fase do sinal

• Resistência finita na entrada atenua a amplitude do sinal;• Correntes de polarização são diferentes de zero;• Resistência de entrada diferenciais para FETs são da ordem de e para BJTs ;• Resistências de modo comum na entrada em geral são de magnitude 100 vezes

maior que a diferencial;

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o Resistência de saída finita:

• Resistência de saída finita limita o máximo de tensão que é transmitida para a carga;• Um ampop possui em média 50Ω de resistência de saída;• Realimentação reduz o efeito da resistência de saída, reduzindo sua ordem de

magnitude e consequentemente o efeito de carregamento.

Constante de ganho da malha fechada

Ganho de malha aberta do ampop

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o Correntes de polarização na entrada:

• Existem para polarizar os transistores do estágio de entrada do ampop (ordem de µA);• Geram tensões de offset na saída do ampop;• Geram quedas de tensão indesejáveis nas resistências do circuito;

Pode ocasionar um desbalanceamento grande na tensão diferencial para um valor muito alto de Rin

Resistor de compensação para diminuir o efeito de corrente de polarização (assumindo que ambas

são iguais)

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o Circulação de corrente pela referência:

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o Tensão de offset:

• Como o ampop é um amplificador diferencial de alto ganho, diferenças mínimas de tensão na entrada são amplificadas, podendo levar o amplificador para a saturação.

Curto circuito nas duas entradas (idealmente

resultaria em tensão de saída 0V)

Potenciômetro de compensação para forçar a saída para 0V quando a entrada é curto circuitada

para a referência

Muitos ampops possuem terminais para conexão de um potenciômetro de ajuste de offset

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o Ganho de modo comum, CMRR e PSRR:

• Um ampop real também amplifica tensões comuns entre os dois terminais de entrada em relação a referência; logo ele possui um ganho de modo comum;

• Um ampop simples como o 741 possui um CMRR de 90dB, o que significa que seu ganho diferencial é em torno de 30k vezes maior que o ganho de modo comum;

• Efeito “latch-up” pode danificar o ampop;• PSRR define o quanto de ruído (ripple) da fonte de alimentação é rejeitado pelo ampop;• PSRR é pior em altas frequências; capacitores de by-pass na fonte conseguem melhorar

o PSRR do amplificador;

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o Efeitos de temperatura (drift):

• Um ampop é construído com elementos semicondutores, que mudam suas características com a temperatura;

• Circuitos de padrão de laboratório empregam controle de temperatura (estufas) para minimizar os efeitos de drift;

• Ruído térmico pode ser um fator de influência considerável em aplicações que requerem alto ganho ou banda de frequência larga;

Retirado do datasheet do LM741

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o Slew rate e settling time:

• É a taxa máxima de variação do sinal permitida pelo amplificador (V/µs);• Esse limite existe devido às capacitâncias internas do amplificador (dv/dt = i/C);• Ampops modernos em geral possuem slew rates da ordem de 5-100 V/µs;

o Limitações de potência:

• A corrente de saída de um ampop é limitada em algumas dezenas de mA. Ampops modernos possuem inclusive proteção contra curto circuitos na saída;

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o Comparativo entre dois AMPOPs:

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