Onde estão a banda passante, o offset e a corrente de entrada?

Não estão: é o amp-op ideal. Primeiro o ganho em malha fechada que vem dos resistores; só depois a banda finita e os offsets.

Por que a saída pode saturar se o amplificador é ideal?

O ganho infinito vale só no modelo linear com realimentação. A limitação pelas trilhas é um modelo simples da tensão finita das fontes: dali em diante as fórmulas lineares não valem.

O que é terra virtual no circuito inversor?

Com ganho infinito e realimentação negativa a diferença de tensão nas entradas do amp-op é quase nula. A entrada inversora fica no potencial da não inversora (aqui, a terra), então a corrente em R_in é V_in/R_in e a saída é −(R_f/R_in) V_in.

Amplificador operacional ideal

Inversor, não inversor, seguidor; entrada senoidal ou contínua; limitação opcional pela tensão de alimentação.

Sobre o modelo

O amplificador operacional ideal, no modelo linear, tem ganho infinito em malha aberta e correntes de entrada nulas. Com realimentação negativa a saída é fixada pelos resistores: ganho inversor −R_f/R_in, não inversor 1 + R_f/R_g, seguidor — unidade. No gráfico, entrada e saída no tempo para um seno ou um nível contínuo; opcionalmente a saída limita-se em ±V_sat, saturação simplificada pelas fontes. Banda passante, tensão de offset e correntes de entrada não entram no modelo: primeiro o ganho em malha fechada da rede passiva, depois as não idealidades.

Para quem: Eletrônica analógica introdutória depois da lei de Ohm: amplificador operacional, realimentação negativa. Ao lado do filtro RC e do diagrama de Bode.

Conceitos-chave

amplificador operacional
terra virtual
realimentação negativa
seguidor de tensão
ganho
saturação

Como funciona

Amp-op ideal: ganho infinito em malha aberta, corrente de entrada nula. Com realimentação negativa a saída segue as razões dos resistores: inversor −R_f/R_in, não inversor 1 + R_f/R_g, seguidor — unidade. No gráfico, entrada e saída no tempo; pode-se limitar a saída em ±V_sat.

Fórmulas principais

Inversor: V_out = −(R_f/R_in) V_in

Não inversor: V_out = (1 + R_f/R_g) V_in

Seguidor: V_out = V_in

Perguntas frequentes

Onde estão a banda passante, o offset e a corrente de entrada?: Não estão: é o amp-op ideal. Primeiro o ganho em malha fechada que vem dos resistores; só depois a banda finita e os offsets.
Por que a saída pode saturar se o amplificador é ideal?: O ganho infinito vale só no modelo linear com realimentação. A limitação pelas trilhas é um modelo simples da tensão finita das fontes: dali em diante as fórmulas lineares não valem.
O que é terra virtual no circuito inversor?: Com ganho infinito e realimentação negativa a diferença de tensão nas entradas do amp-op é quase nula. A entrada inversora fica no potencial da não inversora (aqui, a terra), então a corrente em R_in é V_in/R_in e a saída é −(R_f/R_in) V_in.

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