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Transcrição de vídeo

vamos falar sobre o nosso primeiro circuito de amplificador operacional aqui está como o circuito deve se parecer um sinal positivo que na parte de cima vamos ter uma fonte de tensão bem aqui aqui temos a tensão de entrada vêem e este é o nosso sinal de entrada e na saída nós temos o v out e é ligado desta maneira um resistor outro resistor e aqui no terra e aqui conectado com a entrada inversora vamos olhar para este circuito e ver o que ele faz sabemos que nestes pontos estão conectados os terminais da fonte de alimentação do circuito lembre se de que o terra temos zero volts e agora vamos analisar este circuito sabemos que o v out a tensão de saída é igual a um certo ganho a indicado aqui eo a é um número relativamente grande vezes o vê mais - o v - vamos indicar aqui temos o vê mais neste ponto e v - aqui e as correntes sabemos que e mais e menos são iguais a zero estou referindo me as correntes que entram aqui o imea no saque o 'mais sabemos que no amplificador operacional elas são zero agora o que vamos fazer é saber o que ocorre dentro deste símbolo triangular vamos desenhar um circuito modelo de um amplificador operacional e ele se parece com isto aqui o v - aqui o ver mais então aqui temos o vêem a tensão de entrada neste lado temos um outro símbolo que não vimos ainda ele se parece com o formato de um diamante e é uma fonte de tensão é um tipo especial de fonte de tensão ela é chamada de fonte de tensão dependente ou fonte de tensão controlada ela apresenta a mesma idéia de uma fonte de tensão comum exceto por um detalhe a atenção aqui ou seja propriamente o v out que a tensão de saída do pecador operacional é igual a vezes o vê mais - v - ou seja a atenção aqui depende de outras menções em outra parte do circuito e é isso que constitui uma fonte de tensão independente então aqui nós simplesmente pegamos a nossa expressão do ganho e desenhamos um circuito que representa especificamente aqui nós desenhamos um circuito aberto entre os demais eo v - então nós sabemos que as correntes aqui são 10 então este modelo este desenho do circuito representa as duas propriedades do nosso amplificador operacional vamos agora então analisar e desenhar o circuito que tem por trás disto aqui mas vamos precisar de um pouquinho mais de espaço vamos colocar o resto do circuito aqui temos aqui a nossa fonte de tensão conectado aqui ao ver mais esse é o vêem a tensão de entrada no amplificador operacional e aqui nós temos o v out veja que ele é conectado a 2 resistores e este extremo é conectado ao terra e este ponto é conectado aqui no terminal do v - nossa meta agora é achar o v out em função do vem para facilitar o estudo vamos identificar aqui os resistores digamos que este é o r1 e este é o r2 vamos também identificar este ponto aqui como v - os valores desconhecidos que temos aqui são o v out rv - e vamos justamente procurar obtê los o que vamos começar a fazer aqui a escrever algumas expressões para aquilo que já sabemos que é verdade já sabemos por exemplo que o vê alta tensão de saída é igual a vezes o vê mais - o v - isso é o que o nosso aplicador operacional está dizendo como verdade vamos agora olhar para esta cadeia de resistores aqui que define bem com um divisor de tensão temos aqui esta corrente e esta corrente já sabemos que é zero eu posso aqui usar aquela expressão do divisor de tensão que eu já conheço escrevendo a equação do divisor de tensão temos que ver - é igual ao ver out vezes agora vamos ver se você se lembra o r2 sobre r 1 mais r 2 esta é a expressão do divisor de tensão a expressão do divisor de tensão diz que quando temos assim esta pilha de resistores deste modo com uma tensão aqui na parte de cima e o extremo de baixo ligado ao terra esta é a expressão da atenção no ponto do meio aqui o que eu vou fazer agora é usar esta expressão e escrever ali no lugar do v - a partir desta idéia podemos escrever que o v out é igual a vezes vi mais - agora vamos colocar aquilo que está no lugar do v - que é ver out vezes r 2 sobre r mais r 2 é feito ando a multiplicação usando propriedade distributiva temos que ver out é igual a resolver mais - a vezes aquela outra parte da expressão que é ver out vezes r 2 sobre r 1 mil mais r 2 só que agora eu vou deixar todos os termos que envolvem o v out do lado esquerdo da igualdade vamos ficar então com v alt + a resolvê out vezes o r2 sobre r 1 mil mais r 2 e qual a vezes ver mais mas o ver mais é neste caso aqui simplesmente vêm do lado esquerdo da igualdade vou colocar o v out em evidência vamos ficar com o realtime multiplicando um mais aves r 2 sobre r1 r2 e isso tudo igual a a vez vêem muito bem estamos chegando perto e lembrando que a nossa meta inicial era escrever ver out em função de vêem então vou tomar toda esta expressão entre parentes aqui e passar entre aspas dividindo para o outro lado da igualdade desta forma eu vou conseguir ficar com apenas ver out do lado esquerdo da igualdade e do outro lado vamos ter o vêem vamos ficar então conversar out igual a a vêem / esta expressão toda um mais r 2 sobre r 1 mais r 2 roque então aqui temos uma resposta para aquilo que procurávamos quero ver alto em função do vem agora o que vai acontecer é o que deixa a teoria do aplicador operacional realmente interessante começa aquele sabemos que lá é um número muito grande gigante algo como 10 elevado a quinta 10 elevado a sexta temos aqui também o fato de que os valores de r 1 e r 2 sendo valores entre aspas normais de resistências o que temos aqui multiplicado pelo avai dar um resultado muito grande comparado com esse número 1 que temos aqui ou seja este um adicionando aqui é praticamente insignificante nesta expressão e o que eu vou fazer aqui é uma aproximação bastante interessante bastante razoável cancelando este termo que vale um aqui observe que somente o ael número que é da ordem de 1 milhão 10 elevada sexta então esse um fique insignificante nesta expressão então desta maneira podemos ignorar um tranquilamente após ignorar um nesta expressão temos o a multiplicando no numerador e no denominador portanto podemos cancelar e isso é um fato muito importante muito impressionante que é o fato de o anão aparecer aqui já que ele foi cancelado e isso nos dá que o v out é igual vêem vezes r 1 mais r 2 sobre r 2 estou dividindo as frações e portanto multiplicando a primeira pelo inverso da segunda então o que podemos observar é que o v out está escrito em função do rim e mais ainda o fato de que o v out é o vêem multiplicado pela razão entre os resistores que adicionamos ao circuito esta uma das propriedades muito interessantes a utilizar amplificadores operacionais em circuitos temos um ganho realmente alto e o que conseguimos aqui é o fato de que podemos escolher o ganho do nosso amplificador a partir dos resistores que incluímos no circuito e para os amplificadores operacional é isso esta é uma boa a conjectura já que r1 r2 sobre r 2 é um número realmente grande vai nos indicar um alto ganho do amplificador operacional bem esta expressão vem com um sinal positivo certo todos os erres envolvidos aqui são valores positivos então este resultado também é positivo e o que temos aqui é um amplificador operacional não inversor então só para analisar um pequeno exemplo se r1 e r2 tem o mesmo valor ao escrever esta expressão para o ver out nós temos que observe que erre mais r 2 seria 2 r por exemplo / r o que resulta em simplesmente dois então ver out fica igual a 2 vezes vem então para fazer aqui um pequeno rascunho e lembrar a vocês como isso se apresenta aqui está um amplificador operacional aqui o terminal do vêem temos aqui um resistor outro resistor ligado à lino vê - e aqui temos o v out aqui o r1 aqui o r2 então esta é a configuração de um amplificador não inversor baseado em um amplificador operacional no qual estes dois resistores são um divisor de tensão conectado à entrada negativa então é com isso que um amplificador operacional se parece e este é um dos padrões com o qual você vai se familiarizar porque vai aparecer aqui muitas e muitas vezes e também conforme você vai lendo e projetando circuitos elétricos até o próximo vídeo