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Transcrição de vídeo

outra configuração para circuito complicador operacional é chamada de amplificador operacional soma a dor vamos estudar como ele funciona o que temos aqui é um amplificador operacional inversor com uma única entrada vamos chamar essa entrada que dever a uma atenção ver a temos aqui ver out que a tensão de saída o que já vimos anteriormente aqui ver alto é igual ao ver a visita a razão entre as resistências dos dois meses todos aqui vamos agora fazer uma modificação e analisar o que acontece e vamos colocar um outro resistor aqui e vamos colocar aqui uma segunda entrada bebê vamos colocar que este resistor r a e este é o rb vamos indicar este como rf efe de feedback que a realimentação como já estudamos e a questão de novo que nos interessa é descobrir o que é o v alto em função de ver a e b que compõem a entrada do aplicador operacional vamos usar a idéia de terra virtual a idéia de terra virtual se aplica à maioria dos circuitos complicador operacional e é muito útil para simplificar a análise quando eu uso a idéia de terra virtual que gosta de indicar com este símbolo que a tensão entre estes dois terminais é zero ou seja a entrada na universidade está conectada ao terra e entrada inversora tem tensão zero portanto é um terra virtual precisamos nos lembrar de que a tensão de saída ver out aqui está dentro de uma faixa razoável delimitada pelas tensões oferecidas pela fonte de alimentação que não aparecem no circuito mas ela existe e já que o ganho indicado aqui pela letra desde amplificador operacional é grande por exemplo da ordem de 100 mil ou um milhão quando funcionando corretamente as tensões entre estes dois terminais serão muito próximas uma da outra então a tensão entre elas vai ser praticamente zero vai ser da ordem de poucos micro volts e isso nos dá a conclusão evidente de que se aqui temos 10 volte porque temos o terminal conectado ao terra aqui vamos ter também 0 volt que é o terra virtual retomando temos que encontrar ver out como uma função de ver a e b retomando uma característica fundamental dos aplicadores operacionais é o fato de que a corrente aqui é zero ou praticamente zero para o nosso propósito aqui podemos considerá lá tranquilamente como zero então temos aqui 0 volts neste nó e uma corrente 0 aqui neste sentido vamos agora olhar para esta corrente bem aqui vamos descobrir o que ela é vou indicá la por e nós podemos expressar ii em termos de ver a vb e as duas resistências rrb destes hesitou lhes podemos então escrever igual agora vamos lá ver temos uma corrente ea vindo aqui e uma corrente e b que passou aqui por este outro resistor b isso significa que o oe é igual ea mais o e b como susan a lei de um para escrever as pressões para ea e para e b e o que é ea esta atenção dividida por r a e esta atenção vamos indicar por ver a menos esta tensão no segundo terminal do r&a que sabemos que a 0 porque ela está conectada ao terra virtual então a corrente ea é simplesmente ver a sobre r a para e b uma análise bastante parecida atenção nos terminais dos resistor rb é vb aqui - 0 porque o segundo terminal do r b também está conectado ao terra virtual então no lugar do i b vamos ter bebê sobre rb muito bem então aqui escrever mas a corrente e em termos destes parâmetros que temos nas duas entradas agora outra coisa que sabemos já que esta corrente aqui é zero é corrente aqui que vai passar pelo rf também aí desta maneira podemos usar a lei de 1 escrever uma expressão para e em termos de rf vamos ver a diferença entre as tensões nos terminais de rf no terminal do lado esquerdo a tensão é zero porque ele está conectado ao terra virtual ao lado direito atenção é ver alto porque ele está conectado já a saída então usando a lei de on e vai ser igual à diferença entre as tensões nos terminais drf que a 0 - o velt portanto simplesmente - de auto / rf sabemos já que esta corrente é igual a esta corrente portanto podemos igualar as duas expressões aqui vamos ficar então com menos realty sobre rf igual ver a sobre r a mais bebês sobre r b que era a corrente e logo depois das duas entradas que temos neste circuito agora podemos então obter ver alto isolar realty multiplicando todos os termos por rf vamos ficar com v out igual vamos também levar o sinal de menos multiplicando no primeiro termo do 2º membro vamos ter rf sobre r a vezes vê a mais rf sobre rb vezes bebê então esta é a nossa resposta temos realty em função de ver a e b que são as duas entradas observe que as razões entre rf cada um dos dois meses tores estão participando da resposta aqui temos a nossa resposta e ela nos ajuda a pensar um pouquinho em uma situação particular vamos supor que os três vezes tores envolvidos tenham resistência iguais ou seja r agual rb igual rf e vamos supor que todas elas têm uma medida de 10k on vamos ver como que ficaria o ver ao time nesta situação teremos realty igual o sinal de menos aqui abrindo os parênteses agora rf sobre r a é um então neste termo ter apenas ver a mais rf sobre r b também é um então aqui vamos ter somente o bebê e esta expressão é o que nos dá o apelido para este circuito que é um amplificador operacional soma a dor vamos dizer agora que eu vou usar o meu amplificador operacional soma a dor numa aplicação em que o que eu quero é ver out igual a menos duas vezes o vê há mais três vezes o bebê eu quero obter esta resposta como é que eu vou fazer isso vamos começar observando os coeficientes de ver a e b porque eles são funções das resistências dos resistores envolvidos rfr e r b então o que queremos rf sobre rh igual a 2 e rf sobre rb igual a 3 observe que aqui temos rf nessas duas situações então posso estabelecer um valor para esse resistor e então ajustar r a crb para ter o efeito que queremos eu posso por exemplo tomar para o rf um valor de 12 k1 a partir de então eu sei que eu devo pegar um r a igual a 6 k 1 porque rf / rh deve dar 2 eo rb tem que ser de 4k um porque eu quero que rf / rb resulte em 3 desta forma eu garanto que estas razões entre os valores dos gestores sejam atendidas eu posso então colocar esses valores no circuito que já tínhamos ali rf12 caon ra6 kahn john e rb4 caon com isso projetamos o circuito que implementa a função de soma que desejávamos ali atrás e este é um circuito tinha amplificador operacional muito útil até o próximo vídeo