Entendendo o Amplificador Inversor: Dedução Matemática Nodal e Conceito de Terra Virtual

⚡ Resposta em Frequência, Comparadores e Amplificador Inversor

1. Resposta em Frequência do AmpOp

A resposta em frequência de um AmpOp relaciona seu ganho com a frequência do sinal aplicado:

• Frequência de Corte (fc): Ponto em que o ganho sofre um decréscimo de 3 dB em relação ao ganho máximo.
• Atenuação: O ganho cai a uma taxa constante de -20 dB por década após a frequência de corte.
• Compromisso Ganho vs Banda: Em malha aberta o ganho é altíssimo, mas a frequência de corte é muito baixa (ex: 10 Hz). Em malha fechada troca-se ganho por largura de banda (ex: fc atinge 150 kHz).

2. Operação do Comparador de Tensão (Malha Aberta)

Sem realimentação, o circuito atua como um comparador entre as entradas não inversora (Vb) e inversora (Va):

• Tensão Diferencial: Vd = Vb - Va
• Se Vd > 0 (Vb > Va) ➔ Saída satura na tensão máxima positiva (+Vdd).
• Se Vd < 0 (Vb < Va) ➔ Saída satura na tensão máxima negativa (-Vss).

3. Amplificador Inversor em Malha Fechada

Com realimentação negativa feita pelo resistor Rf, a saída do circuito inverterá a polaridade da entrada:

• Conceito de Terra Virtual: Como as entradas não absorvem corrente e Vin+ está no terra (0V), o nó da entrada inversora (Va) fica mantido em 0V.
• Fórmula do Ganho de Tensão (Av): Av = Vout / Vin = - (Rf / Ri)
• Tensão de Saída: Vout = - Vin × (Rf / Ri)

🧪 Calculadora de Amplificador Inversor

Tensão de Entrada - Vin (V): Resistor de Entrada - Ri (kΩ): Resistor de Realimentação - Rf (kΩ):

Aguardando cálculo...