EXPERIÊNCIA N° 2: AMPLIFICADOR INVERSOR OU PP

ELT703 - EXPERIÊNCIA N° 4 : AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
(CONVERSOR TENSÃO/CORRENTE)
1. OBJETIVOS:

Comparação do desempenho do amplificador diferencial básico e
modificado;

Funcionamento de um conversor V/I usando amplificador diferencial.
2. RELAÇÃO DE COMPONENTES:

1 CI’s 741

1 Resistor de 200Ω

1 Resistor de 1k

2 Resistores de 5,1k

3 Resistores de 10k

1 Resistor de 100k

1 Resistor de 120k

2 Resistores de 300k

2 Potenciômetro de 1kΩ

2 Potenciômetros de 10k

1 Potenciômetro de 50k (OU 100K do Módulo. Dica: Teste o módulo antes da montagem)

1 transistor 2N2222 (Cheque o transistor na função hFE do multímetro).
3. RELAÇÃO DE EQUIPAMENTOS:

1 Osciloscópio

1 Gerador de funções

2 Multímetros digitais

1 Módulo Análogo-Digital
1
4. PROCEDIMENTO:
4.1 AJUSTE DE OFFSET E DE MODO COMUM NO AMLIFICADOR DIFERENCIAL
Monte circuito mostrado na Figura 1.
mR 120k
5.1k
V1
-12V
4
2
3
V2
5.1k
{
100k
mR
1
-
6
LM741
Vo
5
+
7
+12V
1k
RL 10k
50k
-Vcc
Figura 1: Amplificador diferencial.
 O ajuste de modo comum é feito aplicando-se uma mesma tensão às entradas V1 e
V2. Esse sinal deve ser alternado para que o erro DC não tenha influência no
resultado.
Aplique um sinal senoidal de 300 mVpp / 100 Hz e monitore a tensão
de saída no osciloscópio (acoplamento AC). Varie o potenciômetro de 50k até que a
saída fique zerada.
 Para o ajuste de offset, volte o osciloscópio para acoplamento DC. Retire o gerador
de funções e aterre as entradas V1 e V2. Em seguida, atue no potenciômetro de 1k,
até que a saída fique zerada. Monitore Vo com o Multímetro.
4.2 MEDIÇÃO DO GANHO E RESPOSTA EM FREQÜÊNCIA
Calcule o valor do ganho, do fator de realimentação B e da freqüência de corte do
amplificador mostrado no item 4.1 e anote na Tabela 1, abaixo.
Se as entradas V1 e V2 ainda estiverem aterradas e/ou curto-circuitadas, retire o
curto-circuito. Em seguida, injete um sinal senoidal de 300 mVpp / 100 Hz na entrada V2 e
aterre a entrada V1. Meça o ganho e obtenha a freqüência de corte.
As equações para os cálculos teóricos se encontram abaixo da Tabela 1.
Anote os valores obtidos na tabela a seguir:
Tabela 1: Dados de ganho e resposta em frequência.
Medida 1 (300 mVPP)
Teórico
Medido
Ganho
Realimentação (B)
Frequência de corte
Ganho=
mR
R
B=
R
R+mR
fc = B  GBP
GBPLM741 = 106
Faça uma análise dos resultados teóricos e os obtidos nas medições.
2
4.3 CONVERSOR
0 a 10V / 4 a 20mA
Antes da montagem deste circuito teste o transistor na função h FE do multímetro para verificar seu
funcionamento.
A seguir temos um conversor V/I utilizando um amplificador diferencial:
+Vcc
120k
300k
-Vcc
V1
-12V
4
2
P1
10k
V2
+Vcc
3
300k
100k
Amperímetro
1
-
Q1 2N2222
6
LM741
5
+
Vo
7
+12V
P5
1k
200
P3
50k
P2
10k
P4
1k
-Vcc
Seqüência de ajuste:
a) Ajuste de modo comum devido às correntes de polarização:
 Deixe as chaves em V1 e V2 abertas;
 Aplique um sinal senoidal 10 Vpp /100 Hz com V2 curto-circuitado em V1 e
atue no potenciômetro P3 até zerar a saída (Vo);
 Desligue o gerador e desconecte-o do circuito. Remova o curto-circuito
entre V1 e V2 (se houver). Feche as chaves em V1 e V2.
b) Ajuste V1 em –2,5V através do potenciômetro P1.
c) Ajuste de zero:
 Ajuste V2 = 0 através do potenciômetro P2;
 Atue no potenciômetro de ajuste de offset P5 para que Vo ≈ 1V;

Caso não seja possível ajustar Vo ≈ 1V, o procedimento a não foi bem feito ou a montagem está incorreta.
Verifique.
 Ajuste a corrente Io ≈ 4mA através do potenciômetro P4.
d) Ajuste de Span ou Fundo de Escala:
 Ajuste V2 = 10V e verifique se Io = 20mA. Se Io ≠ 20 mA, atue no
potenciômetro P4 e obtenha Io = 20 mA.

Esse ajuste deve ter afetado o ajuste do item c. Repita o ajuste a partir do item c até que o resultado final seja
satisfatório.
e) Preencha a tabela e gráfico a seguir:
3
V2 [V]
Io [mA]
Io [mA]
0
2
4
6
8
10
V2 [V]
4.4) Explique o princípio do amplificador diferencial com ajuste de modo comum. Quais
são suas principais desvantagens?
4