OPAMPs - Ganho em malha fechada - Amplificador inversor

Quanto tempo já gastou a decorar as fórmulas do ganho de tensão das várias montagens possíveis com Ampops? Já imaginou donde vêm essas fórmulas?

Fig.1 Montagem Inversora

Sabendo as características dos AMPOPs ideais não é difícil chegar às fórmulas do ganho de tensão. Vamos então relembrar as características dos amplificadores operacionais ideais:

• Ganho infinito em malha aberta;
• Largura de banda infinita;
• Impedância de entrada infinita;
• Impedância de saída nula;
• Ausência de ruído;
• Offset = zero (exactamente 0 V na saída quando as duas entradas forem exactamente iguais);
• Sem dependência térmica.

Tomando como exemplo a montagem inversora representada na fig 1, vemos que ao abrigo das características ideais dos OPAMPs não existe corrente de entrada, pois a sua impedância é infinita. Logo:

• A corrente que circula em R1 é igual à corrente que circula em R2;
• A diferença de potencial entre a entrada positiva e negativa é ~= 0, pelo que a entrada negativa tem um potencial de massa, tal como a entrada positiva (massa virtual). Então:
• -Vo=R2*I
• Vi=R1*I

Daí vem a famosa fórmula do ganho do amplificador inversor:   -Vo/Vi=R2/R1.

Se tiver dúvidas relativamente à polaridade do sinal de saída relativamente ao sinal de entrada, basta observar o fluxo de corrente ilustrado na fig.1 e marcar as tensões nas resistências R2 e R1. Verá que a polaridade do sinal na saída será sempre invertida relativamente ao sinal de entrada.

Para as outras montagens com OPAMPs, o raciocino é semelhante.

Bons projectos,

Luís Sousa