O que é um amplificador operacional?

vamos falar sobre amplificador operacional ou anp op para facilitar ele é o cavalo de batalha de toda eletrônica analógica o amplificador operacional é um tipo de amplificador o amplificador é qualquer coisa na qual você insere um sinal eletrônico e obtenha saída uma versão amplificada do sinal original neste exemplo temos aqui um amplificador com um certo ganho com um sinal x entrando normalmente uma tensão o corrente e o sinal que se obtém na saída é a vezes o sinal de entrada x que normalmente chama a atenção o corrente aquilo que me interessa para que saia numa versão amplificada do amplificador vamos falar especificamente sobre o amplificador operacional o símbolo utilizado para um amplificador operacional é um triângulo que tem duas entradas uma é a com sinal de + a outra o sinal de negativo e tem uma saída e tem duas fontes de energia nela uma fonte de tensão positiva e outra negativa este então é o símbolo abstrato para o amp op existem algumas propriedades do amplificador operacional uma é que o amplificador operacional tem um alto ganho eo ganho em geral um picador operacional indicado pela letra está entre 10 elevado a 5 e 10 elevado a 6 é um ganho bastante alto outra coisa importante relacionada aos ambiental apps é que eles são usados para circuitos de realimentação vamos tratar de realimentação nos próximos vídeos mas é uma aplicação dos aplicadores operacionais o terceiro fato importante sobre o amplificador operacional é que ele tem esta entrada aqui que é uma entrada diferencial diferente daquela chamada single em desde que tenha apenas um fio para entender o que uma entrada diferencial significa vamos aqui colocar alguns nomes alguns símbolos aqui vai ser ver pode ver out do inglês de saída utiliza-se isso universalmente aqui o vê mais eo v - na entrada adam e uma entrada diferencial significa é que o vê o é igual ou seja a tensão de saída é igual ao a que o ganho vezes o vê mais - o v - que são as tensões de entrada ou seja o sinal de saída é proporcional à diferença entre os sinais de entrada aqui vamos olhar graficamente para este sinal de saída e vamos ter uma idéia interessante sobre o que ele nos diz nos eixos vou colocar vêem de entrada e ver out de saída sendo que o vêem ou seja a tensão de entrada é o ver mais - o v - então ver mais - o v - é um sinal de entrada do amplificador operacional e agora vou aplicar o fator de ganho para obter o vê alta a tensão de saída obteríamos então gráfico assim seria uma reta com uma grande inclinação ea inclinação dessa reta justamente a que é em torno de 10 elevado a quinta potência a 10 elevado a 6ª potência agora uma das propriedades é que o v out a atenção de sair do sinal de saída não pode ser um valor acima ou abaixo da atenção de alimentação e quando o vê alto fica igual ao ver - da fonte ou igual ao ver mais na fonte temos uma situação de saturação que indicamos aqui com essa reta paralela ao eixo do v em atenção de entrada aqui ao menos v maiúsculo que é a atenção negativa da fonte de energia e aqui é o mais vem maiúsculo que é a atenção positiva da fonte esta região entre estes dois limites é linear e essa é a parte que nós usamos de fato observe que passa pela origem do sistema cartesiano aqui agora quero falar um pouco mais detalhadamente sobre o que este símbolo significa o que há dentro dele e como ele é de fato conectado no circuito vamos representar aqui então amplificador operacional aqui temos o vê mais o v - e o verde saída ou realty não vou representar a atenção de alimentação para simplificar a algo mas também que devemos olhar que é o fato de que aqui existe uma corrente e essa corrente para um amplificador operacional ideal é igual a zero não há corrente fluindo aqui e essa é a segunda propriedade do amplificador operacional a primeira é o fato de que a tensão de saída o v alt é igual a vezes a diferença entre ver mais tv - da entrada e outra forma de escrever isso é o v out igual a vezes o vêem a tensão de entrada lembrando que o vêem a tensão de entrada é ver mais - v - então estas são duas propriedades eletrônicas importantes que vão nos permitir analisar esses circuitos envolvendo amplificadores operacionais e analisar o circuito de um amplificador operacional é bastante simples bom você provavelmente deve estar se perguntando o que é que há dentro dele do amplificador operacional bem ali há algo em torno de 20 a 50 transistores e resistores às vezes também capacitores são projetos realmente complexos e neste momento se nós nos concentrarmos nestas duas propriedades nós estaremos aptos a usar estes circuitos mesmo sem compreender exatamente o que há dentro deles é suficiente entender que estamos diante de um amplificador diferencial com um alto ganho e com essas informações podemos exercitar o funcionamento desses circuitos vamos olhar para mais alguns detalhes sobre como este tipo de amplificador pode ser realmente conectado temos aqui o terminal mais o terminal - a mais terminais temos aqui o terminal da fonte de alimentação que é o v maiúsculo mais eo v maiúsculo menos que o outro terminal da fonte de alimentação e há aqui uma ligação ao terra e quando ele está ligado a um circuito vamos ter aqui duas fontes de energia 12 volts é uma tensão típica da realidade aqui estas duas fontes de energia que são conectadas entre si e aqui há um nó conectado ao terra é a referência de tensão e estas duas fontes serão conectadas desta forma em relação ao terra este nó intenção de menos 12 volts e este nó mais 12 volts e quando vamos medir a tensão de saída ou realty nós medimos em relação a este ponto a este noc conectado ao terra então esta é a atenção que nós medimos para a saída unificada operacional então vamos assumir que toda esta coisa está ligada desta forma e vamos representá la por um símbolo um pouco mais simples somente os três terminais como estes e assumimos que os outros terminais de alimentação estão ligados como fizemos acima você tem que manter em mente que existe uma intenção positiva grande e uma atenção negativa também de intensidade grande e o nodo terra está exatamente entre eles então atenção positivo está no topo da página e atenção negativa está na parte de baixo da página ea tensão de saída pode ser positiva ou negativa em relação ao terra então este é o cenário envolvendo tensão que você tem que manter na sua mente então o amplificador operacional que estamos analisando tem um símbolo como este e o vê alta tensão de saída é igual a um grande ganho vezes o vê mais - o v - do sinal de entrada então esta é uma entrada diferencial uma maneira de pensar sobre o funcionamento disso é verificar a mudança na diferença dos sinais de entrada causando um efeito na tensão de saída então aumentando o vê mais por ter o sinal positivo o vê alta também vai aumentar por outro lado se vê - é aumentado note que ver - é um sinal a atenção de entrada com sinal negativo então o v alto diminui então o v - nuvem - nós temos uma entrada chamada de entrada inversora e não vê mais temos uma entrada chamada entrada não inversora então aumentando o sinal de entrada não inversora a tensão de saída também aumenta por outro lado aumentando a tensão na entrada inversora a tensão de saída vai diminuir analisando da mesma forma se a entrada não inversora tem um sinal diminuído uma tensão diminuída então ver out também vai ser diminuída se na entrada inversora o sinal é diminuído a tensão é diminuída vamos ter que o v out vai ser aumentado essa maneira com a qual você deve pensar quando vê este símbolo numa página de esquema você deve lembrar se destes sinais e que na entrada inversora a variação tem um efeito contrário na tensão de saída e na entrada não inversora a variação que acontecer acontece do mesmo jeito na tensão de saída você deve ficar atento porque o mesmo símbolo pode aparecer com os sinais aparentemente invertidos em função de estarem posicionadas convenientemente para um certo circuito fique atento que o sinal de + indica entrada não inversora e o sinal negativo a entrada inversora nos próximos vídeos vamos conectar o amplificador operacional e fazê lo funcionar até lá