INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE DEPARTAMENTO DE DESENVOLVIMENTO DE ENSINO 1) Para o circuito abaixo, determine: a) Qual a configuração do amplificador; b) A equação de VoxV1 em função de RF e R1; c) Os limites máximos de variação de V1 para que a saída Vo não sature, considere RF=10kΩ e R1=4KΩ. d) Desenhe o gráfico de Vo e V1, considere V1 sendo uma onda triangular de 2VPP e 100hz, considere RF=10kΩ e R1=4KΩ. Respostas: a) Amplificador Inversor b) Analisando o ponto V + temos : V + = 0 Analisando o ponto V − temos : ΣI CH = Σ Isai = i1 I 0− + if V1−V − V − − Vo = ,comoV − = V+ = 0+ 0 temos : R1 RF V1 Vo = − R1 RF RF Logo : Vo = − V1 R1 c) Limites máximos deV 1 paraVo não sature : Vo máximo = Vcc = ±15V RF R1 Vo = − V1 → V1 = − Vo; R1 = 4k Ω e RF =Ω 10k R1 RF 4k V1 = − Vo = −0, 4Vo 10k Para Vo = +15V temos : V1 = −0, 4 × 15 = −6V Para Vo = −15V temos : V 1 = −0, 4 × −15 = +6V V1 = −6V para Vo = +15V e V 1 = +6V para Vo = −15V INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE DEPARTAMENTO DE DESENVOLVIMENTO DE ENSINO d) 2) a) b) c) Para o circuito abaixo, determine: Qual a configuração do amplificador; A equação de Vo em função de V1 e V2 considere R1=R2=R; Os limites máximos de variação de V1 para que a saída Vo não sature, considere que V2 = 1VCC, RF=5KΩ e R1=R2=R=1KΩ. d) Desenhe o gráfico de Vo e V1, considere V1 sendo uma onda triangular de 1VPP com frequência de 100Hz, V2 uma fonte de tensão de +1VCC, RF=5KΩ e R1=R2=R=1KΩ. a) Amplificador Somador Não Inversor b) Analisando o pontoV + temos : Σich = Σisai i1 + i 2 = I 0+ I 0+ = I 0− = 0 V1 −V + V 2 −V + R2 = R, temos : + = 0 → para R1 = R1 R2 V1 −V + V 2 −V + + =0 → V 1 − V + + V 2 − V + =0 R R V1 + V 2 V 1 + V 2= 2V + → V + = 2 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE DEPARTAMENTO DE DESENVOLVIMENTO DE ENSINO Analisando o pontoV − temos : Σich = Σisai i3 = +iF + I 0− I 0+ = I 0− = 0 0 − V − V − − Vo = +0 R RF V− V− Vo RF RF − V − − = − (−1) → Vo = V − + R RF RF R RF RF Vo ( = + 1)V − , como V − V + , substituindo temos : R RF V1 + V 2 Vo ( = + 1)( ) R 2 c) RF V1+ V 2 + 1)( ) para RF =5k Ω e R =1k Ω, temos : R 2 V1+ V 2 Vo = (5 + 1)( ) → Vo = 3(V 1 + V 2) 2 Para a máxima excursão de Vo, temos : Vo = ±Vcc do ampop = ±12V Vo = 3(V 1 + V 2) e V 2 = 1VCC , temos : Vo Vo = 3(V 1 + 1) → V 1 = −1 3 12 Para Vo =+12V → V 1 = − 1 =3 3 −12 Para Vo = −12V → V 1 = − 1 =−5 3 Logo : Vo = 12V → V 1 = 3V e Vo = −12V → V 1 = −5V Vo =( d) INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE DEPARTAMENTO DE DESENVOLVIMENTO DE ENSINO 3) Para o circuito abaixo, determine: a) A equação de Vox(VT1 e V2), considere R1=R2=R4=R5=R6=R e R3=2R; b) Os limites máximos de variação de VT1 para que a saída Vo não sature, considere V2=1Vdc; c) Desenhe o gráfico de Vo x (VT1 e V2), considere V1 sendo uma onda triangular de 2VPP e 100hz e V2=1Vdc. a) A equação de Vox(VT1 e V2), considere R1=R2=R4=R5=R6=R e R3=2R; Amplificador Somador não Inversor R3 (VT 1 + V 2 ) Vx = 1 + × R4 2 Amplificador Inversor R6 Vo = − × Vx R5 R6 R3 (VT 1 + V 2 ) − × Vx e Vx =+ Vo = 1 × R5 R4 2 SubstituindoVx na equação de Vo temos : R6 R3 (VT 1 + V 2 ) × 1 + × R5 R4 2 R6 R= e R3 2 R, temos : e considerando R = 1 R= 2 R= 4 R= 5= Vo = − R 2 R (VT 1 + V 2 ) × 1+ × R R 2 3 Vo = − (VT 1 + V 2 ) 2 Vo = − Resposta: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE DEPARTAMENTO DE DESENVOLVIMENTO DE ENSINO a) 3 Vo = − (VT 1 + V 2 ) 2 a) Os limites máximos de variação de V1 para que a saída Vo não sature, considere V2=1Vdc; 3 − (VT 1 + V 2 ) , isolando oVT 1 temos : Vo = 2 2 2 2 × Vo =− (VT 1 + V 2 ) → − × Vo = VT 1 + V 2 → VT 1 =− × Vo − V 2 3 3 3 Logo : Para Vo saturando emVcc + ( +15Vdc ) e V 2 =1Vdc, temos : 2 2 VT 1 =− × Vo − V 2 → VT 1 =− × 15 − 1 → VT 1 =−11V 3 3 Para Vo saturando emVcc − ( −15Vdc ) e V 2 =1Vdc, temos : 2 2 VT 1 =− × Vo − V 2 → VT 1 =− × −15 − 1 → VT 1 =+9 3 3 b) VT 1 = −11V para Vo = +15V e VT 1 = +9V para Vo = −15V c) Desenhe o gráfico de Vo x (VT1 e V2), considere V1 sendo uma onda triangular de 2VPP e 100hz e V2=1Vdc. 3 Vo = − (VT 1 + V 2 ) 2 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE DEPARTAMENTO DE DESENVOLVIMENTO DE ENSINO 4) Para o circuito abaixo, determine: a) A equação de Vox(V1e V2), considere R1=R3=R e R2=R4=2R; b) Os limites máximos de variação de V2 para que a saída Vo não sature, considere V1=1.5V; c) Desenhe o gráfico de Vo para V1=2Vdc e V2=1Vdc: a) A equação de Vox(V1e V2), considere R1=R3=R e R2=R4=2R; Amplificador Subtrator R2 Vx = × (V 2 − V 1) R1 Amplificador não Inversor R4 Vo = 1 + × Vx R3 R4 R2 Vo =1 + × Vx e Vx = × (V 2 − V 1) R3 R1 SubstituindoVx na equação de Vo temos : R4 R2 Vo = 1 + × (V 2 − V 1) × R3 R1 e considerando = R1 = R3 R= e R2=R 4 2 R, temos : 2R 2R Vo = 1 + × × (V 2 − V 1) →Vo = 3 × 2 × (V 2 − V 1) R R Vo= 6 × (V 2 − V 1) Resposta: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE DEPARTAMENTO DE DESENVOLVIMENTO DE ENSINO a) Vo = 6 × (V 2 − V 1) b) Os limites máximos de variação de V2 para que a saída Vo não sature, considere V1=1.5V; Vo = 6 × (V 2 − V 1) , isolando o V 2 temos : Vo Vo =V 2 − V 1 → V 2 = + V 1 6 6 Logo : Para Vo saturando emVcc + ( +15Vdc ) e V 1 =1,5Vdc, temos : Vo +15 + V1 → V 2 = + 1,5 → V 2 = 4,0V 6 6 Para Vo saturando emVcc − ( −15Vdc ) e V 1 =1,5Vdc, temos : V2 = Vo −15 V 2 = + V 1 → V 2 = + 1 → V 2 =−1,0V 6 6 b) V2 = +4,0V para Vo = +15V e V 2 = −1,0V para Vo = −15V a) Desenhe o gráfico de Vo para V1=2Vdc e V2=1Vdc: Vo= 6 × (V 2 − V= 1) e V 1 2= Vdc e V 2 1Vdc, temos : Vo = 6 (1 − 2 ) = −6V
