[DUVIDA] sobre amplificação com transistor e amplificador operacional

Amigos,

    A pergunta pode ser boba,  mas como estou aprendendo sobre o assunto, vale a pena passar pelo vexame.

   A duvida é:   Necessitando de uma amplificação pequena,  qual a diferença entre utilizar um simples transistor como amplificador e um amplificador operacional em si ?

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Diria que para sinais analógicos:

1) AmpOp garante o ganho programado por simples resistores. Já um amplificador a transistor simplista tem seu ganho dependente do beta, que pode variar de um lote para outro de componente e em função da temperatura. Um amplificador com ganho fixo pracisa de muito mais componentes ao redor do transistor que um ampop precisaria ao seu redor.

2) As equações para um AmpOp são muito mais simples.

3) Os AmpOps podem fornecer ou drenar corrente em suas saidas com impedancias similares. Enquanto um transistor no maximo teria um pullup para garantir isso. Se vc estiver usando 2 transistores aih já tem um circuito mais complicado que um ampop.

Exemplo de calculos de amplificadores a transistor:

http://www1.univap.br/~abalde/CapitulosEleAnalogDigital/dispositivo...

Exemplo para ampop:

http://www2.feg.unesp.br/Home/PaginasPessoais/ProfMarceloWendling/3...

 Olá pessoal. ^^

 Sobre essa questão, eu olharia sobre outro foco, os chamados "ganho em frequência" e "potência de saída".

 Concordo com o Eduardo sobre a complexidade do equacionamento e projeto com transistores, além do fato de que temos vários tipo hoje em dia, como os FETs, UJTs e TJB. (bipolares, unijunção, efeito de campo...), além dos tipos complementares com lógicas "positivas" e "negativas". O que demanda conhecimento sobre as características deles, e qual será o melhor para o nosso fim.

  Assim, pensando nos elementos comuns de amplificação: transistor, válvula e o amp.operacional , cada um tem suas vantagens e desvantagens. Por isso é interessante sabermos a natureza do sinal que queremos amplificar e o que desejamos após sua amplificação, seja em termos de impedância de entrada, impedância de saída, resposta em frequência, etc...

 Então, quando vejo na pergunta "amplificação pequena", eu perguntaria: "Qual o tipo de sinal de entrada será amplificado, e qual elemento ou circuito irá receber este sinal que foi amplificado?"

 Pois, antigamente eu pensava que os amp.operacionais eram uma "maravilha" para qualquer tipo de amplificação, e nem sempre isto é verdade. Vejo ainda na indústria muitos transistores empregados, seja por causa das características de amplificação ou mesmo pelo custo onde não se perde muito colocando um amp.operacional ao invés de transistores sem uma vantagem real para o circuito, pois os dois acabam fazendo a mesma coisa. E tem uma coisa bem chata em amp.op. que se chama "slew rate".

 Como você disse que está aprendendo, vou indicar algumas literaturas interessantes sobre o assunto, e que são ótimas para orientar no aprendizado.

1) Este livro é mais nível "técnico". Com fórmulas bem simplificadas e exemplos com configurações comuns de circuitos.

2) Este daqui já é mais a nível de "engenharia". Com fórmulas mais complexas que envolvem características físicas, como por exemplo temperatura e dopagem dos cristais.

  

  3) Este eu nunca li, mas sempre vejo indicações sobre ele. Acaba por ser um misto entre os dois anteriores.

  Se tiver mais dúvidas sobre, ou mesmo se tiver uma idéia do que gostaria de experimentar na bancada ou simulado, fale um pouco sobre as características do sinal que será amplificado. Dai, podemos estudar tanto um amplificador com transistor e outro com amp.op., e quem sabe até mesmo um híbrido entre os dois, que é perfeitamente comum quando se deseja uma boa transferência de potência na saída.

Espero ter ajudado.^^

T++.

Bem, já que ajudaria saber pra que desejo lá vai a razão:

   

    Inicialmente gostaria de deixar claro que tô pedindo ajuda, pois é pra ajudar um usuário do forum que me contactou e não tô com muito tempo livre, visto que estou trabalhando num sistema de irrigação de médio porte por encomenda,  mas não vou deixar o cara na mão.

   Bem, alguns devem ter visto em outro post que um usuário voltou a entrar em contato comigo sobre sensores de gás, eu falei pra ele que conhecia os da série MQ pois já tinha montado um bafometro com um pra brincar,  mas nada alem disso.

   Ele me enviou pelo correio um sensor de filamento da delphian conforme mostrei em topico anterior.

    Bem, o lance é que fiz toda a montagem direitinho e medi a variação dele no arduino,  segundo o site ele é alimentado com 2.2v e 3A (isso mesmo o bicho puxa 3A)  mas isso eu resolvi, ou seja, montei porque o troço é simples e rapido, num dá muito trabalho.

    O lance é que a variação dele diante da presença de gás de isqueiro( que é o que tenho ) do zero até o maximo(segurando o botãozinho do isqueiro por um bom tempo até a coisa saturar)  ficou em algo em torno de uns 0,4v a 0,5v  visto que lembro que estamos trabalhando com 2.2v.

    Jogando isso numa porta analogica dá até pra ler legal e fazer uma brincadeiras,  mas a leitura fica saltando muito tipo se eu mandar colocar o minimo como 0% e o maximo como 100%  ele dá saltos.

    Dai pensei na ideia de usar algo simples, como um amplificador transistorizado,  algo com 2 transistores e 4 resistores.

    Fiz um teste no proteus e o ganho é genial.

    Não tô partindo pra amplificadores operacionais primeiro porque como já deixei claro, eu não os conheço direito,  e segundo porque vi trabalhos de amplificadores de amigos com um LM324 e a oscilação que ele causa é muito grande.

    RESUMINDO:

    O problema aqui na verdade é duplo:

   - AMPLIFICAÇÃO E ESTABILIZAÇÃO.

   Sendo que a estabilização chega até a ser mais importante que a amplificação, pela simples razão que a leitura em si já dá um certo resultado,  estou querendo amplificar por questão de qualidade do resultado.

   Mas mesmo a leitura direto do sensor para o arduino cria uma certa variação, pequena mais causa,  e ai é onde ta o problema,  se jogar num amplificador essa oscilação vai aumentar.

 

   Em outras palavras, preciso primeiro estabilizar o circuito,   pra isso tô metendo capacitores em varios pontos para estabilizar o circuito,  mas a coisa tá meio no tato pois não sei bem ao certo qual a capacitancia ideial pra estabilizar algo assim.

  Estando estabilizado, se der,  uma amplificaçãozinha ajudaria tambem.

 Olá Weider.  ^^

 Agora ficou bem mais fácil pensar "em algumas" soluções, pois senão o leque de opções fica infinito. rs

 Entrei no site do fabricante para pegar o datasheet sobre este sensor. Achei um absurdo colocarem "pouquíssimas" informações sobre ele. Até mandei email cobrando. rs

[Link] http://www.delphian.com/catalyticcombustion.htm

 Com as informações do site, elas batem com as suas verificações, pois lá diz que o sinal possui 110mV de amplitude e 10% de tolerância. Nesse range realmente é importante pensar na "estabilização", principalmente da fonte que não pode ter offset maior que +-65mV.

 Até que eu receba mais informações, você poderia montar um circuito com transistor na falta do amp.op. A minha única orientação é que você não use o resistor de base muito baixo, pois não sabemos qual a impedância de saída dos sensores.

[Link] http://paginas.fe.up.pt/~fff/eBook/ADM/ADM.html

Caso precise de mais ganho, pode ser tentada a configuração "darlington".

Até mais. ^^

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