AMPLIFICADORES OPERACIOANIS - PARTE 1

A eletrônica analógica sempre me fascinou, especialmente os circuitos relacionados à amplificadores e processadores de áudio. Mantenho ainda com muito carinho meus equipamentos analógicos, entre eles um tape-deck duplo Technics, um toca discos Sony, um CD Player Sony e em especial um Sintonizador CCE SR-3070, projeto Kenwood KR-3090. No entanto sempre gostei de fazer algumas montagens especialmente aqueles relacionados à sistemas de som.

Esta postagem é parte de uma série de postagens relacionadas à amplificadores operacionais que estou publicando no Blog da Romatec, empresa da qual faço parte do quadro societário. A intensão é compartilhar um pouco sobre os amplificadores operacionais, além de apresentar alguns circuitos práticos que pretendo montar para facilitar o entendimento e também apresentar na prática o funcionamento dos amplificadores operacionais.

Então vamos lá!

UM POUCO DA HISTÓRIA

Em 1941, Karl Dale Swartzel Jr. (1907 a 1998), inventa e registra a patente do 'amplificador somador', quando trabalhava na Bell Labs. Sua criação foi influenciada pelo desenvolvimento dos computadores analógicos nos anos de 1940, quando se viu a necessidade de criar um dispositivo capaz de realizar operações matemáticas. Os primeiros modelos foram desenvolvidos com base nas válvulas termiônicas, muito utilizadas na época e consideradas como a grande invenção daquele período.

Fonte: Patente US2401779 de Karl D. Swartzel Jr.

CONCEITOS FUNDAMENTAIS

Definição

Um amplificador operacional é um amplificador CC multiestágio com entrada diferencial cujas características se aproximam de um amplificador ideal (PERTENCE, 2003).

Características

• Alta impedância de entrada;
• Baixa impedância de saída;
• Ganho muito alto (AV);
• Resposta de frequência infinita;
• Insensibilidade à temperatura.

Simbologia

Fonte: Adaptado de Wendling, 2010.

Aplicações

Entre as aplicações mais comuns dos amplificadores operacionais são: sistemas eletrônicos de controle industrial, em equipamentos médicos e hospitalares, em sistemas de instrumentação e de aquisição de dados, em telecomunicações, sistemas de áudio, circuitos analógicos para realizar operações matemáticas, entre outras.

Suas principais aplicações são realizar operações matemáticas de integração, diferenciação, soma e multiplicação, quando estão operando na região linear (região ativa). Na região de saturação, pode ser utilizado como comparador, gerador de onda quadrada, dente de serra, filtros ativos, osciladores, etc.

Modo de operação

Os amplificadores operacionais podem ser utilizados de três modos: sem realimentação (malha aberta), com realimentação positiva ou negativa (malha fechada) e modo diferencial.

Continua...