15.2 Montagens Básicas

O AmpOp é vulgarmente utilizado em duas configurações básicas: a montagem inversora e a montagem não-inversora. Os circuitos estudados neste capítulo constituem todos eles ou variações ou combinações destas duas configurações básicas.

No que respeita às metodologias de análise de circuitos com AmpOps, existem basicamente as seguintes duas alternativas:

(i) uma que assume a presença de um curto-circuito virtual entre os dois terminais de entrada do AmpOp (em conjunto com correntes nulas de entrada);

(ii) e uma outra que considera o AmpOp como uma fonte de tensão controlada por tensão e utiliza as metodologias convencionais de análise de circuitos.

Adiante se verá que a primeira metodologia é de mais simples aplicação aos circuitos com AmpOps ideais, ao contrário da segunda, que se destina essencialmente à análise de circuitos com AmpOps reais, neste caso com limitações em ganho, frequência, e impedâncias de entrada e de saída.

15.2.1 Montagem Inversora

Considere-se na Figura 15.4.a o esquema eléctrico da montagem inversora do AmpOp.

Figura 15.4 Montagem inversora

Tendo em conta o facto da existência de um curto-circuito virtual entre os dois terminais de entrada, o que implica a igualdade v⁺=v^-=0, e ainda o facto de as correntes nos nós de entrada serem nulas, i^-=i⁺=0, verifica-se então que

(15.3)

e que, portanto,

(15.4)

Como tal, o ganho de tensão da montagem é dado por

(15.5)

o qual é apenas função do cociente entre os valores das resistências R₂ e R₁.

O método alternativo de análise consiste em substituir o AmpOp por uma fonte de tensão dependente com ganho finito (Figura 15.4.b). Neste caso trata-se de aplicar um dos métodos de análise introduzidos ao longo deste livro, por exemplo resolver o sistema de equações

(15.6)

que equivale a

(15.7)

de cuja resolução resulta o ganho

(15.8)

cujo limite quando o ganho do AmpOp tende para infinito é

(15.9)

15.2.2 Montagem Não-Inversora

Considere-se na Figura 15.5.a a montagem não-inversora do AmpOp.

Figura 15.5 Montagem não-inversora

A existência de um curto-circuito virtual entre os nós de entrada do amplificador permite escrever a igualdade entre as três tensões

(15.10)

que em conjunto com a equação do divisor resistivo na saída

(15.11)

conduz à relação de ganho

(15.12)

O ganho de tensão desta montagem é positivo, superior à unidade e, mais uma vez, dependente apenas do cociente entre os valores das resistências R₁ e R₂.

Pode facilmente demonstrar-se que a aplicação do método alternativo de análise conduz à expressão (Figura 15.5.b)

(15.13)

cujo limite quando o ganho do AmpOp tende para infinito coincide com a relação (15.12) apenas derivada.