36
formação
ficha prática n.º 69 práticas de eletricidade Manuel Teixeira ATEC – Academia de Formação
Após a análise dos Amplificadores, impõe-se desconstruir as principais variáveis a ter em consideração no dimensionamento. Dessa forma continuamos com a decomposição do conceito de realimentação.
Analisando o gráfico verifica-se que para Uo inferior a 1 V o ganho é de 1000, enquanto para Uo compreendido entre 1 e 3 V o mesmo é de 500. Introduzindo uma realimentação com F = 0,1 obtemos: Para Uo inferior a 1V:
27.2. Propriedades da realimentação negativa Se há diminuição do ganho, por que razão é usada a realimentação negativa? A realimentação negativa permite conseguir benefícios difíceis de obter de outra maneira, quando afinal é fácil ter amplificadores de ganho elevado. Veremos que os amplificadores operacionais possuem ganhos de tensão elevados, da ordem das centenas de milhares. As principais melhorias, como vimos anteriormente, dizem respeito à: 1. Estabilidade 2. Distorção de amplitude 3. Distorção de frequência e de fase 4. Redução do ruído 5. Impedância ou resistência de entrada 6. Impedância ou resistência de saída Vamos então analisar cada um destes tópicos:
27.2.1 Estabilidade do ganho A estabilidade do ganho com realimentação negativa foi comprovada no exemplo referido no artigo anterior onde verificamos uma diminuição relativa do ganho, mas uma estabilidade muito superior relativamente ao amplificador básico. Recorde-se que o ganho do amplificador básico varia entre – 1000 e – 3000 ao passo que o ganho após realimentação varia entre – 9,90 e – 9,97.
Af = 1
Af = 2
1000 1 + 0,1 × 1000
500 1 + 0,1 × 500
U0
Af = 9,8
Como já era de esperar, a realimentação negativa tende a reduzir as variações para a mesma gama de tensões de saída. A característica de transferência do amplificador realimentado é praticamente linear em toda a sua gama de tensões consideradas, como mostra a Figura 234.
U0 V 3
100 300
U1 mV
500 3 1
Figura 234. Caraterística de transferência do amplificador realimentado.
100 1
6
U1 mV
Figura 233. Caraterística de transferência de um amplificador e a sua linearização.
www.oelectricista.pt o electricista 79
⇒
Para Uo entre 1 e 3V:
Sabemos que para sinais pequenos há uma relação de linearidade entre a entrada e a saída, mas esta não se mantém para sinais maiores.
U1
Af = 9,9
1
27.2.2 Distorção de amplitude
U0
⇒
27.2.3 Distorção de frequência A expressão do ganho mostra que, se o atenuador não contiver dispositivos dependentes da frequência, tende a tornar-se independente desta. O amplificador realimentado tem uma largura de banda superior à do amplificador básico.