INTRUMENT.Lista4_20171

LISTA 4- INSTRUMENTAC¸ A˜O ELETROˆNICA 1 Set 18,2017Prob. 1 :Projete um amplificador n˜ao-inversor que tenha um ganho de tens˜ao demalha fechada Acl = 80. Considere um sinal de entrada com amplitude de 200 mVe f = 1 kHz forncecido por uma fonte com resistˆencia de sa´ıda 500 Ω, e o circuitoalimentado por uma fonte c.c com VCC = VEE = ±12 V , fac¸a o que se pede: a) Simule o amplificador projetado com o ampOp 741. O objetivo foi alcanc¸ado?Justifique b) Qual o valor ma´ximo de amplitude do sinal de entrada que mant´em a lineari- dade do amplificador. c) Qual a largura de banda teo´rica do amplificador? c) Qual a largura de banda obtida com a simula¸ca˜o? Mostre como resultado foi obtido.Prob. 2 :Considere o amplificador diferencial mostrado na fig. 1 e fac¸a o que sepede: Figura 1 a) Determine o ganho de tensa˜o e as resistˆencia de entrada e de sa´ıda da confi- gura¸c˜ao. b) Cosiderando R1 = R3 e R2 = R4 determine o ganho de tens˜ao e as resistˆencia de entrada e de sa´ıda da configurac¸a˜o. c) Projete um amplificador diferencial de ganho nominal AV = 4 , utilizando resistores comerciais de 1%, de modo que o erro devido ao efeito de carga da entrada do amplificador seja ≤ 1% para um sensor com sa´ıda em tensa˜o e impedˆancia de sa´ıda 600 ΩProb. 3 : Considere o amplificador montado com o ampOP LM 741 (µA741) mos-trado na fig. 2 e fa¸ca o que se pede: 12017.1- Prof. Jos´e Am´erico Moura

Figura 2 a) Calcule i) o ganho da configura¸ca˜o; ii)a banda passante; iii) a impedˆancia de entrada; iv) a impedaˆncia de sa´ıda; b) Considerando as seguintes entradas: i) Vi = 0 V ; i) Vi = 10 mV ; iii) Vi = 5 sin 6280t mV . Determine os sinais de sa´ıda Vo, respectivos. c) Usando um simulador verifique os resultados do item b). Justifique d) Determine a tens˜ao de offset de entrada e sa´ıda do circuito (simulador). e) Modifique o circuito para compensa¸c˜ao interna e externa do offset. f ) Determine, no simulador, a amplitude ma´xima do sinal de entrada Vi = A sin 628t mV que n˜ao produz distorc¸˜ao no sinal de sa´ıda.Prob. 4 : Considere o amplificador montado com o ampOP LM 741 (µA741) mos-trado na fig. 2 onde foi adicionado um capacitor de 1 nF em paralelo com o resistorde 1000 kΩ. Fa¸ca o que se pede: a) Calcule i) o ganho da configura¸ca˜o (dom´ınio s e ω); ii)a banda passante; iii) a impedˆancia de entrada; iv) a impedˆancia de sa´ıda; v) o ganho cc, Acc; vi) a frequˆencia de corte, fc; v) trace os diagramas de Bode; v) determine a frequˆencia em que o ganho ´e unita´rio; b) Considerando as seguintes entradas: i) Vi = 0 V ; i) Vi = 10 mV ; iii) Vi = 5 sin 100t mV ; iv) Vi = 5 sin 1000t mV ; v) Vi = 5 sin 10000t mV . Determine os sinais de sa´ıda Vo, respectivos. c) Usando um simulador verifique os resultados do item b). Justifique d) Variando a frequˆencia no simulador determine a banda passante da confi- gurac¸a˜o. Mostre como. e) Com o resultado do item d) determine o ganho de malha aberta Ao do ampOp, compare com o do data sheet.