Fazendo um Amplificador Operacional de um Comparador - DICA 48

Detalhes

Escrito por Newton C Braga

Ao interfacear um sensor, algum ganho normalmente é necessário para casar a faixa toda do sensor com as características de um ADC. Normalmente isso é feito com um amplificador operacional, mas nas aplicações sensíveis ao custo, um componente adicional pode exceder o dinheiro disponível. Esta dica mostra como o comparador on-chip pode ser usado como amplificador operacional numa etapa de ganho para um sensor. Tanto as topologias com entrada inversora como não inversora são mostradas na figura 1 e 2.

Para projetar um amplificador não inversor, escolha os resistores R1 e R2 usando a fórmula de ganho para um amplificador deste tipo, conforme doado abaixo.

Uma vez que o ganho tenha sido determinado, valores para R3 e C2 podem ser determinados. R3 e C2 formam um filtro passa-baixas na saída do amplificador. A freqüência de canto do filtro deve ser de 2 a 3 vezes a freqüência máxima do sinal que está sendo amplificado, para evitar a atenuação do sinal, e R3 deve ser mantido pequeno para minimizar a impedância de saída do amplificador. A equação seguinte dá a relação entre R3, C2 e a freqüência do filtro passa-baixas.

Um valor para C1 podem então ser determinado usando a equação abaixo. Nela, a freqüência de canto deve ser a mesma calculada pela equação anterior.

Para projetar um amplificador inversor, escolha os resistores R1 e R2 usando a fórmula de ganho para um amplificador operacional inversor, conforme dado abaixo.

                        Gain = R1/R2

Então, escolha os valores para o divisor resistivo formado por R4 e R5 e finalmente escolha C1 e C2 da mesma forma como dado no projeto do amplificador não inversor.
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