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1. Amplificador Diferencial – Entrada do
Amplificador Operacional

2. Introdução
• A origem dos amplificadores operacionais remonta à década de 40,
quando circuitos valvulados básicos foram construídos para executar
operações matemáticas, como adição, subtração, multiplicação divisão,
diferenciação e integração.
• Isso possibilitou a construção de computadores analógicos (e não digitais)
que se destinavam à solução de equações diferenciais complicadas.
• O amplificador operacional encontra-se em uso diário em uma grande
variedade de aplicações eletrônicas.
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3. • (a) AOP Philbrick K2-W, baseado em um par casado de válvulas 12AX7A.
• (b) AOP LMV321 usado em uma variedade de aplicações telefônicas e de jogos.
• (c) AOP LMC6035, que contém 114 transistores em um encapsulamento tão pequeno que cabe na
cabeça de um alfinete.
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(a) (b) (c)

4. Amplificador Operacional
• O Amplificador operacional é um amplificador CC multiestágio com
entrada diferencial cujas as características se aproximam das de um
amplificador ideal.
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5. Símbolo do Amplificador Operacional
Além do pino de saída e dos dois pinos
de entrada, outros pinos permitem a
alimentação dos transistores e a
realização de ajustes externos de forma
a balancear e compensar o amplificador
operacional.
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6. Pinagem do Amplificador Operacional 741
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• 1 e 5 – destinados ao balanceamento
do AOP (ajuste da tensão de offset);
• 2 – entrada inversora
• 3 – entrada não inversora
• 4 – alimentação negativa (-3V a -18V)
• 7 – alimentação positiva (+3V a +18V)
• 6 – saída
• 8 – não possui nenhuma conexão

7. Amplificador Diferencial
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• Vod=V3-V4
• Vid=V2-V1
• Vod= A*Vid
• O circuito de entrada usado na maioria
dos amp-ops é o amplificador diferencial
(amp-dif).
• Essa configuração de amplificador
estabelece muitas das características de
entrada do CI.
• O amplificador diferencial também pode
ser configurado de maneira separada,
sendo usado em circuitos de
comunicação, instrumentação e controle
industrial

8. Análise do amplificador diferencial básico
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O circuito tem duas entradas e duas saídas, os emissores estão ligados entre si.

9. Prof a : Virgínia Baroncini 9
Entrada não inversora e saída diferencial
Entrada não inversora e saída com
terminação simples.
Entrada diferencial e saída com
terminação simples
Análise do amplificador diferencial básico

10. Polarização CC do Amplificador Diferencial
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Para analisarmos a polarização CC do amp-diferencial, a tensão ca em cada
entrada deve estar conectada a 0V.

11. Prof a : Virgínia Baroncini 11
Exercício:
Calcule as tensões e correntes cc no circuito abaixo:

12. Prof a : Virgínia Baroncini 12
Exercício:
Calcule as tensões e correntes cc no circuito abaixo:

13. Prof a : Virgínia Baroncini 13
Exercício:
Calcule as tensões e correntes cc no circuito abaixo:

14. Conexão CA do Amplificador Diferencial
Na conexão CA, sinais de entradas separados são aplicados como Vi1 e Vi2,
com saídas separadas. Para realizar a analise CA, o circuito deve ser
redesenhado.
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15. Equivalente CA do circuito amplificador diferencial
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16. Ganho de tensão CA com saída simples
Para calcular o ganho de tensão CA com saída simples, Vo/Vi, aplique o
sinal em uma entrada com a outra ligada ao terra.
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17. A corrente de base CA pode ser calculada utilizando a Lei das tensões de
Kirchhoff para malha de entrada na base 1. Supondo que os dois transistores
estão em casados.
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18. Configuração que usa a entrada não inversora e uma saída
com terminação simples
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𝑣𝑜𝑢𝑡 = 𝑅𝐶𝑖𝑐
𝑣𝑖𝑛 = 𝑖𝑒𝑟𝑒
′ + 𝑖𝑒𝑟𝑒
′=2𝑖𝑒𝑟𝑒
′
𝐴𝑣 =
𝑣𝑜𝑢𝑡
𝑣𝑖𝑛
=
𝑅𝐶
2𝑟𝑒
′

19. Exercícios :
Calcule a tensão de saída simples Vo para o circuito abaixo:
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20. Ganho da Saida diferencial
𝑣𝑜𝑢𝑡 = 𝑅𝐶𝑖𝑐 − −𝑅𝐶𝑖𝑐 = 2𝑅𝐶𝑖𝑐
𝑣𝑖𝑛 = 𝑖𝑒𝑟𝑒
′ + 𝑖𝑒𝑟𝑒
′=2𝑖𝑒𝑟𝑒
′
𝐴𝑣 =
𝑣𝑜𝑢𝑡
𝑣𝑖𝑛
=
2𝑅𝐶
2𝑟𝑒
′ =
𝑅𝐶
𝑟𝑒
′
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21. Exercício :
Calcule a tensão de saída CA. Se  = 300, qual é a impedância de entrada do amplif-dif?
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22. Operação Modo Comum do Circuito
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Enquanto um amplificador diferencial produz uma grande amplificação da
diferença entre os níveis aplicados em ambas as entradas, ele também
deve fornecer uma pequena amplificação do sinal comum a ambas as
entradas.
Conexão modo comum Circuito CA em conexão modo comum

23. Prof a : Virgínia Baroncini 23
Exercícios :
Calcule o ganho em modo comum para o circuito amplificador abaixo:

24. Comentários Importantes
• Um bom amplificador diferencial tem um ganho diferencial muito grande,
Ad, muito maior que o ganho em modo-comum, Ac.
• A rejeição de modo-comum pode ser melhorada fazendo o ganho em
modo-comum tão pequeno quanto possível (idealmente 0V).
• Podemos perceber que quanto maior RE, menor Ac.
• Um método bastante utilizado para incrementar o valor de ca de RE é
utilizar um circuito com fonte de corrente constante.
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25. Amplificador Diferencial com fonte de corrente constante
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• Fornece um alto valor de resistência do emissor para o GND ca.
• A vantagem desse circuito é o fato de estabelecer uma alta
impedância ca muito grande para RE através da fonte de corrente
constante.
Equivalente CA do Circuito

26. Circuito Amplificador Diferencial BiFET
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É um circuito BiFET simbólico, uma vez que os
circuitos reais em Cis são mais complexos.
O espelho de corrente garante que cada JFET
está operando com a mesma corrente.
Para a operação CA, o JFET fornece uma alta
impedância de entrada

27. Circuito Amplificador Diferencial BiMOS
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28. Amplificador Diferencial CMOS
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29. Conceito de tensão de offset de saída
O fato dos transistores do estágio diferencial do Amp-Op não serem idênticos
provoca um desbalenceamento interno do qual resulta uma tensão na saída
denominada tensão de off-set de saída, mesmo quando as entradas são
aterradas.
A importância da tensão do ajuste de off-set está nas aplicações que
trabalham com pequenos sinais (mV), por exemplo :
• Instrumentação petroquímica;
• Instrumentação nuclear;
• Engenharia biomédica; etc.
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