Questões de Concurso
Sobre amp op em engenharia eletrônica
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Nos circuitos integrados VLSI de modo misto que priorizam a eficiência energética e a minimização de consumo, a concepção de amplificadores diferenciais é invariavelmente orientada pelo uso exclusivo de transistores PMOS.
No processo de design de um amplificador operacional CMOS, a seleção do tamanho dos dispositivos MOSFET e das correntes de polarização tem influência direta em parâmetros tais como ganho, CMRR, dissipação de potência, ruído e taxa de variação (slew rate). Esse processo é iterativo e requer ajustes baseados em simulações, em que aumentar o tamanho dos MOSFETs (aumentando W) com uma menor VGS (tensão entre porta e fonte) pode melhorar o emparelhamento, aumentar o ganho e reduzir o ruído, porém, podendo resultar em uma área de layout maior e potencialmente em menor velocidade de operação.
No amplificador operacional CMOS mostrado, o amplificador diferencial deve fornecer a maior parte do ganho do sistema, enquanto o estágio de ganho em fonte comum serve principalmente para prover a compensação de frequência necessária; o buffer de saída é utilizado para equalizar as tensões de entrada diferencial sem amplificar o sinal.
Relacione a Coluna 1 à Coluna 2, associando os circuitos com amplificadores operacionais ao respectivo tipo.
Coluna 1
1.
2.
3.
4.
5.
Coluna 2
( ) Amplificador diferencial.
( ) Seguidor de tensão.
( ) Amplificador inversor.
( ) Somador.
( ) Amplificador não inversor.
A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
I. Um amplificador operacional ideal é um amplificador com ganho de malha aberta infinito, resistência de entrada infinita e resistência de saída zero.
II. Um amplificador inversor inverte a polaridade do sinal de entrada amplificando-o ao mesmo tempo.
III. Um amplificador não inversor é um circuito com amplificador operacional projetado para fornecer um ganho de tensão positivo.
IV. Um amplificador diferencial é um dispositivo que amplifica a diferença entre duas entradas, porém rejeita quaisquer sinais comuns às duas entradas.
O amplificador operacional é um dispositivo com saída de tensão que depende da diferença de corrente entre as suas duas entradas.
O valor da tensão Vo na saída do circuito é de
A respeito desse circuito, analise as afirmativas a seguir. I. O circuito (1) é um filtro passa-baixa. II. O amplificador operacional do circuito (2) está na configuração inversor. III. O circuito (1) e o circuito (2) em conjunto constituem em um passa banda. Está correto somente o que se afirma em
A tensão de saída Vo é igual a
Observe o circuito capacitivo abaixo com o correspondente diagrama fasorial:
No caso de a frequência do gerador aumentar, mantendo a
tensão constante, os valores das grandezas XC – I – VC – VR
vão, respectivamente, variar do seguinte modo:
I. A tensão de saída vo pode ser obtida, usando o princípio da superposição, pois a rede caracteriza um circuito linear. Dessa forma, a componente de vo devida a v1 será v01 = -(R2/R1)v1, e a componente de vo devida a v2 será v02 = v2(R4/(R3 + R4)) ((R2/R1) - 1).
II. O circuito pode operar como um amplificador de diferenças, respondendo proporcionalmente à diferença entre os sinais v2 - v1 e rejeitando sinais no modo comum. Esse comportamento é obtido quando R2/R1 = - R4/R3.
III. Supondo operação como um amplificador de diferenças, a saída será vo = -(R2/R1) (v2 - v1). Nessa condição, e assumindo R3 = R1 e R4 = R2, a resistência de entrada vista pelos terminais de entrada de v1 e v2 será 2R1. Esse fato caracteriza uma desvantagem desse circuito, pois não será possível obter simultaneamente um alto ganho diferencial e uma alta resistência de entrada.
Com relação às conclusões acerca do comportamento do circuito descrito, é CORRETO afirmar que
Quando t= 120 ms, a tensão de saída do amplificador operacional ideal é vo(120ms) = 6V. Assumindo as constantes vb = – 1V, R = 40 kΩ e C= 25 nF , é CORRETO afirmar que a energia armazenada no capacitor de realimentação do amplificador operacional no instante t= 120 ms é igual a
O controle de temperatura é muito aplicado no setor industrial e civil. A figura acima mostra, de modo simplificado, o diagrama de um controlador de temperatura. Com base nesse diagrama, julgue o item a seguir.
Considere o circuito a seguir, usado como um circuito condicionador de sinal de um sensor de temperatura termorresistivo, o qual segue a equação R = 5 + 2T, em que R é a resistência elétrica em ohms e T é a temperatura em graus celsius (ºC). Nesse caso, quando a temperatura medida pelo resistor é de 90 °C, a tensão de saída do circuito condicionador é de +0,925 V.
Considere o circuito a seguir:
É correto afirmar que o sinal Vo
em relação ao sinal Vi
apresenta
Considere o circuito de filtro ativo a seguir:
É correto afirmar que esse filtro se comportará como
Se fosse aplicada uma diferença de potencial entre os eletrodos 1 e 2, qual seria o ganho da amplificação na saída?