Determine a tensão de saída de um amp-op para as tensões de entrada Vi 1=150 mu V, Vi 2 =140 mu V. O amplificador tem um ganho diferencial de Ad=4000 e o valor de CMRR é:
a) 100 .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre amplificadores operacionais! A gente precisa descobrir qual é a tensão de saída ( Vout) de um amp-op quando temos duas tensões de entrada: Vi1 = 150,mu V e Vi2 = 140,mu V. O amplificador tem um ganho diferencial de Ad = 4000 e um CMRR (Common-Mode Rejection Ratio) de 100. Para resolver isso, vamos entender como o ganho diferencial e o CMRR influenciam na saída do amplificador.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa cada termo:
  • Ganho Diferencial ( Ad): É o quanto o amplificador amplifica a diferença entre as duas tensões de entrada. Ou seja, ele multiplica a diferença Vi1 - Vi2 por esse ganho.
  • CMRR (Common-Mode Rejection Ratio): Mede a capacidade do amplificador de rejeitar sinais que estão presentes nas duas entradas ao mesmo tempo (chamados de sinais de modo comum). Um CMRR de 100 significa que sinais de modo comum são atenuados em 100 vezes.
Agora, vamos calcular a tensão de saída considerando esses fatores.

Passo 3

Primeiro, vamos calcular a diferença entre as tensões de entrada:
De
Essa é a tensão diferencial que será amplificada pelo ganho Ad.

Passo 4

Agora, aplicamos o ganho diferencial para encontrar a contribuição da tensão diferencial na saída:
Vout,dif = Ad cdot De
Então, a parte diferencial da tensão de saída é 0,04 V.

Passo 5

Como temos um CMRR de 100, precisamos considerar se há alguma componente de modo comum nas tensões de entrada. Porém, como não foi dado um valor específico para a tensão de modo comum ( VCM), vamos assumir que não há variação de modo comum além da diferença já calculada.

Passo 6

Com base nisso, a tensão de saída total será apenas a contribuição da tensão diferencial:
Vout = Vout,dif = 0,04,V

Resposta

A tensão de saída do amplificador operacional é Vout = 0,04,V.

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