Exercicios

1Amplificadores operacionais somadores são utilizados na soma de dois ou mais sinais Uma configuração de amplificador somador é apresentada na figura a seguir este com duas entradas Considerando as tensões V1 1V e V2 2V e as resistências R1 3KΩ R2 3KΩ R3 15KΩ Rf 15KΩ calcule o valor da tensão de saída Vo Considere o amplificador operacional sendo alimentado por uma fonte CC simétrica 3 V Com base no exposto assinale a alternativa CORRETA A 3 V B 5 V C 5 V D 3 V 2 Os amplificadores operacionais são ferramentas de extrema importância para a eletrônica Uma das configurações possíveis é apresentada na figura a seguir o chamado buffer de ganho unitário em que a saída está conectada à entrada inversora Calcule o valor da tensão de saída dado que a tensão Vin 2 V e A 1000 Com base no exposto assinale a alternativa CORRETA A 0002 V B 1998 V C 1998 V D 0002 V 3 Os amplificadores operacionais são extremamente importantes para a eletrônica analógica e podem ser configurados com circuitos inversores e não inversores Dado o circuito amplificador inversor da figura a seguir Determine o valor de V0 sabendo que Vi 3V Rf 470KΩ e R1 300KΩ Assinale a alternativa CORRETA A 2V B 47V C 8V D 80V 4 Os amplificadores operacionais são extremamente importantes para a eletrônica analógica e podem ser configurados com circuitos inversores e não inversores Dado o circuito amplificador inversor da figura a seguir Determine o valor de V0 sabendo que Vi 2V Rf 200KΩ e R1 50KΩ Assinale a alternativa CORRETA A 80V B 2V C 47V D 8V 5 Para um projeto de circuito com amplificador operacional em que a tensão de saída é representada pela equação V0 15v2v1 Assinale a alternativa CORRETA A O projeto tem duas soluções uma configuração subtrator ou diferenciador com um amplificador e uma configuração em cascata com dois amplificadores somador e inversor B O projeto pode ser um amplificador somador não inversor C O projeto pode ser um amplificador somador inversor D A única opção é a configuração com um amplificador diferenciador ou subtrator com duas entradas 6 Uma das configurações possíveis para o amplificador operacional é a configuração somador que permite realizar a soma de dois ou mais sinais Considerando o circuito a seguir calcule a tensão de saída deste amplificador somador de três entradas Considere V1 02V V2 05V V3 08V e as resistências R1 33KΩ R2 22KΩ R3 12KΩ Rf 330KΩ Com base no exposto assinale a alternativa CORRETA A 165 V B 165 V C 24 V D 24 V 7 Uma das configurações possíveis para o amplificador operacional é a configuração somador que permite realizar a soma de dois ou mais sinais Considerando o circuito a seguir calcule a tensão de saída deste amplificador somador de três entradas Considere V1 2 Vrms V2 1 Vrms e as resistências R1 150KΩ R2 10KΩ Rf 10KΩ Com base no exposto assinale a alternativa CORRETA A 16 V B 16 V C 113 V D 113 V 8 Amplificadores operacionais somadores são utilizados na soma de dois ou mais sinais São uma variação de um AmOp inversor e tal semelhança é observada no circuito e no sinal de saída que possui a sua polaridade invertida em relação aos sinais de entrada Um típico AmOp somador inversor é representado na figura a seguir este com três entradas Observando os valores das tensões nos terminais de entrada as resistências e sabendo que Rf 110KΩ calcule a tensão de saída Vo Com base no exposto assinale a alternativa CORRETA A 55 V B 105 V C 105 V D 55 V 9 Dado um circuito de um amplificador operacional inversor padrão Determine o valor de Rf resistor de realimentação para que a saída seja 5 vezes maior do que a entrada em módulo considerando que R1 100Ω Assinale a alternativa CORRETA A 300Ω B 500Ω C 450Ω D 600Ω 10 Um seguidor de tensão também chamado de amplificador de buffer amplificador de amplificação unitária ou amplificador de isolamento é um circuito amplificador operacional que possui um ganho de tensão de 1 O valor da impedância de entrada possui uma relação direta com o ganho do amplificador Levando em conta um circuito seguidor de tensão utilizando amplificador operacional classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas Faz uma cópia da tensão em sua entrada na sua saída O ganho de tensão é unitário A impedância de entrada é baixa Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA A F V V B V F F C F F V D V V F 11 Quando um amplificador operacional AO possui um sinal conectado a uma de suas entradas e a segunda entrada conectada ao terra dizemos que o AO apresenta o modo de operação de entrada simples Como o AO possui uma entrada inversora e uma entrada não inversora esse modo de configuração pode resultar em duas saídas diferentes conforme escolhemos a entrada que será alimentada pelo sinal de entrada Fonte adaptado de BOYLESTAD R NASHELSKY L Amplificadores Operacionais In BOYLESTAD R NASHELSKY L Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos 11 ed PrenticeHall do Brasil 2013 cap 10 p 505 540 Utilizando as informações apresentadas e considerando um amplificador operacional em modo de operação de entrada simples descreva como é o sinal de saída deste amplificador se o sinal de entrada estiver conectado a à entrada inversora do amplificador b à entrada não inversora do amplificador 12 O circuito amplificador operacional diferenciador tem como característica possuir um ganho de tensão diretamente proporcional à frequência do sinal aplicado Contudo conforme a frequência aumenta o circuito acaba sofrendo com uma rápida saturação Para resolver isso podemos modificar o circuito adicionando um resistor em série com o capacitor de entrada O resultado é um aumento na estabilidade do diferenciador sendo possível controlar a sua saturação Com a modificação também é possível calcular a frequência de corte em que o circuito deixa de se comportar como um diferenciador e passa a ser somente um amplificador inversor Figura Amplificador Operacional Diferenciador Prático Fonte adaptado de PERTENCE JÚNIOR A Conceitos fundamentais In PERTENCE JÚNIOR A Amplificadores operacionais e filtros ativos eletrônica analógica 8 ed Porto Alegre Bookman 2015 cap 4 p 6179 Considerando o circuito da figura apresentada e sabendo que C01 μF e R100 kΩ e R11 kΩ calcule a faixa de frequências na qual o circuito ainda se comporta como um diferenciador 6 09 V 33KΩ I1 05V 22KΩ I2 08 V 12KΩ I3 0V I4 330KΩ VO I1 I2 I3 I4 0 012 0 05 0 08 VO 0 33K 22K 12K 330K 00061m 00227m 00667m VO 330K VO 330K 00501m VO 16533 V LETRA A 7 2V I1 160KΩ I3 10KΩ 1V I1 10KΩ 0V VO I1 I2 I3 0 2 0 1 VO 0 160K 10K 10K 0013 m 01 m VO 10K VO 10K 0113 m VO 113 V LETRA D 1 1V 3KΩ V 15KΩ 2V 3KΩ V VO I2 V R 011 mA Assim V 2 3K x 011 m V 2 033 167 V V V 167 V I1 1 V 3K 1 167 3K 0223 mA VP 15K x 0223m 3345 V VO V VP 167 3345 5015 V LETRA C 5 V 2 2V 0 Vout A1000 Vout 1000 2 Vout Vout 2000 1000 Vout 1001 Vout 2000 Vout 2000 1001 1998 LETRA C 3 ID 470KΩ 3VO 300KΩ 0V VO V V 0 V I3 3 300K 001 mA VP 470K x 001 m 47 V VO 0V VP 0 47 47 V LETRA B 4 2V 50KΩ 0V VO 200KΩ I 50K 004 mA VP 200K x 004 m 8 V VO 0 8 8 V LETRA D 5 LETRA D 8 0Kf 33kΩ 22kΩ 18kΩ 110kΩ 001005008Vo0 33K 22K 12K 110K 00061002200607Vo110K Vo 005012 Vo 554V LETRA D 110k a Vi 100 Vo ViRf100 Rf VoVi 100 Rf 5x100 Rf 500Ω LETRA B 19 LETRA D VVF a O sinal de saída será uma copia amplificada e invertida do sinal de entrada b O sinal de saída será uma copia amplificada do sinal de entrada 12 Do livro referência citado temse que fL 12πR1C onde fL é a frequência limite Para o circuito atuar como diferenciador a frequência deve ser menor que fL f fL fL 12π1K01μ 10628 x103 159x103 159 KHz Assim f 159 KHz