Question

Para o circuito a seguir, determine:
a. A equação de Vo;
b. O valor de Vo para Va = 8V;
c. O valor de Vo para Va = 16V;
d. Os limites de variação de Va para que a saída Vo não sature.

Answer 1

olha eu queria muito falar para alguém te ajudar mas eu eu não consegui responder por favor fale com uma outra pessoa que com certeza vai te ajudar pesquisei até no Google mas não teve resposta para mim

Answer 2

Para o circuito apresentado, temos:

a) A equação da tensão de saída é $V_0=V_a$;

b) A tensão de saída para uma tensão de entrada de 8 V é de 7,5 V;

c) Para a tensão de entrada de 16 V, a tensão de saída é também de 7,5 V;

d) Para que o circuito não sature, a tensão de entrada deve estar entre -7,5 V e +7,5 V.

Determinação da equação para a tensão de saída

No circuito apresentado, os dois amplificadores operacionais estão em configuração de amplificador inversor. O ganho do primeiro amplificador é:

$A_1=\frac{V_b}{V_a}=-\frac{60k\Omega}{30k\Omega}=-2$

O ganho do segundo amplificador é:

$A_2=\frac{V_0}{V_b}=\frac{34k\Omega}{68k\Omega}=-0,5$

E o ganho de todo o sistema é:

$A=\frac{V_0}{V_a}=A_1\cdot A_2=(-2)(-0,5)=1$

Então, a equação da tensão de saída (considerando os amplificadores operacionais ideais) é:

$V_0=V_a$

Tensão de saída para as tensões de entrada de 8 V e de 16 V

A tensão de saída para ambas tensões de entrada deveria ser, em cada caso:

$V_a=8V= > V_0=V_a=8V\\\\V_a=16V= > V_0=V_a=16V$

Porém, os amplificadores operacionais não podem entregar na sua saída uma tensão maior à tensão de alimentação, a tensão de saída da primeira etapa para ambas tensões de entrada é:

$V_b=-2V_a\\\\V_b(V_a=8V)=-2\cdot 8V=-16V\\\\V_b(V_a=16V)=-2\cdot 16V=-32V$

O primeiro amplificador saturará nos dois casos, entregando uma tensão de saída de 15 V (a tensão de alimentação dos amplificadores operacionais). Então, a tensão de saída em ambos casos é:

$V_0=-0,5\cdot (-15V)=7,5V$

Limites de variação de Va para evitar a saturação

Como o primeiro amplificador tem um ganho de -2, e sua tensão de saída pode estar entre -15 V e + 15 V, a tensão de entrada para que este amplificador não sature é:

$V_{a+}=\frac{-15V}{-2}=7,5V\\\\V_{a-}=\frac{+15V}{-2}=-7,5V$

Para o caso do segundo amplificador, como sua máxima tensão de entrada é de 15 V, e tem ganho de -0,5, a tensão de saída máxima será de 7,5 V, portanto, nunca irá saturar.

Saiba mais sobre o amplificador operacional em https://brainly.com.br/tarefa/24144921

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