Amplificadores operacionais (amplificadores operacionais) são chamados de dispositivos lineares porque sua saída é
diretamente proporcional ao seu sinal de entrada em uma ampla gama de condições operacionais.
Aqui está um detalhamento:
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Linearidade: Num sistema linear, a saída é uma versão escalonada da entrada. Isso significa que duplicar a entrada duplicará a produção, triplicar a entrada triplicará a produção e assim por diante.
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Comportamento do amplificador operacional: Os amplificadores operacionais ideais são projetados para amplificar a diferença entre seus dois terminais de entrada (inversor e não inversor). Essa diferença, conhecida como tensão diferencial de entrada, é amplificada por um grande fator de ganho (normalmente 100.000 ou mais). Isso significa que mesmo pequenas diferenças na tensão de entrada produzem alterações significativas na tensão de saída.
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Relacionamento Linear: Dentro da faixa operacional do amplificador operacional, a tensão de saída é linearmente proporcional à diferença de tensão de entrada. Esta relação é mantida enquanto o amplificador operacional não estiver saturado (atingindo sua tensão de saída máxima ou mínima).
Nota importante: Os amplificadores operacionais do mundo real exibem uma ligeira não linearidade devido a fatores como:
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Tensão de compensação de entrada: Uma pequena diferença de tensão que existe entre os terminais de entrada mesmo quando não há sinal de entrada.
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Taxa de variação: A taxa máxima de variação da tensão de saída, que pode limitar a capacidade do amplificador operacional de reproduzir fielmente sinais de alta frequência.
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Distorção: Em altos níveis de sinal de entrada, os amplificadores operacionais podem introduzir distorção, o que significa que o sinal de saída não é uma representação precisa da entrada.
No entanto, essas não linearidades são normalmente pequenas o suficiente para que os amplificadores operacionais ainda sejam considerados dispositivos lineares para a maioria das aplicações práticas. Conclusão: Embora os amplificadores operacionais tenham algumas características não lineares, sua capacidade de amplificar o sinal de entrada linearmente em uma ampla faixa justifica sua classificação como dispositivos lineares. Este comportamento linear é crucial para seu uso em vários circuitos analógicos, incluindo amplificadores, filtros e osciladores.