Feedback Negativo no Amplificador Operacional e Ganho em Malha Fechada do Amplificador Operacional
Retroalimentação Negativa em Amplificador Operacional
Obtemos retroalimentação negativa em um amplificador operacional conectando o terminal de saída de um amplificador operacional ao seu terminal de entrada invertendo através de uma resistência adequada, conforme mostrado abaixo.
O ganho de um amplificador operacional com retroalimentação negativa é chamado de ganho em loop fechado.
Ganho em Loop Fechado do Amplificador Operacional
Quando conectamos uma resistência de feedback e uma resistência em série com o terminal de entrada invertida de um amplificador operacional, conforme mostrado na imagem acima, o ganho do sistema se torna apenas a razão negativa da resistência de feedback para a resistência de entrada. O amplificador operacional tem seu próprio ganho. O ganho é praticamente muito grande e, idealmente, é infinito. Podemos impor um ganho predeterminado ao sistema, independentemente do ganho próprio do amplificador operacional (ganho em loop aberto). Fazemos isso escolhendo os valores apropriados de resistência de entrada em série (Ri) e resistência de feedback (Rf). O ganho do sistema de amplificador operacional deve ser
Para entender o ganho em loop fechado de um amplificador operacional 741, vamos passar por um exemplo. O amplificador operacional 741 tem os seguintes parâmetros.
Parâmetro |
Valor |
Ganho em Loop Aberto |
2 × 105 |
Resistência de Entrada |
2 MΩ |
Resistência de Saída |
5 Ω |
Vamos encontrar o ganho em loop fechado do amplificador operacional quando conectamos uma resistência de 10 kΩ em série com o terminal invertido e uma resistência de 20kΩ como caminho de feedback.
O circuito equivalente do amplificador operacional com a fonte de entrada será como mostrado abaixo,
Suponhamos que a tensão no nó 1 seja v. Agora aplicando a lei de corrente de Kirchhoff neste nó. obtemos,
Agora, aplicando a lei de corrente de Kirchhoff no nó 2, obtemos,
Agora, a partir da figura, encontramos que,
Das equações (i) e (ii), obtemos,
Portanto, o ganho em loop aberto do amplificador operacional é, 2 × 105.
enquanto o ganho em loop fechado vem a ser apenas 2.
Vamos tomar outro exemplo de ganho em loop fechado de um amplificador operacional.
O circuito equivalente do circuito de amplificador operacional 741 acima pode ser redesenhado como,
Agora, considerando a tensão no nó 1 como v, aplicando a lei de corrente de Kirchhoff no nó 1. Obtemos,
