Problema 42-2    Fonte:   Problema 4-21 - página 211 - THOMAS, Roland E. , ROSA, Albert J. , THOUSSAINT, Gregory J. -   Livro: The Analysis & Design of Linear Circuits - 6ª ed. - Ed. John Willey & Sons, Inc. - 2009.

No circuito mostrado na Figura 42-2.1, determine V_o em função de V_a.

Solução do Problema 42-2

Como este é um circuito inversor, a equação que permite calcular o ganho de tensão, é:

Neste problema temos que,    R_f = 330 kΩ e R_i = 33 kΩ. Com esses valores podemos calcular o valor de K.

Note que, no circuito de entrada há um divisor de tensão. Logo, deve-se calcular o valor de V_i em função de V_a. Observe que, o extremo do resistor de 33 kΩ que está ligado à entrada inversora do amplificador operacional, está virtualmente ligado à terra. Em um amplificador operacional ideal, a diferença de potencial entre as entradas é nula. Assim, para encontrar o valor de V_i, calcula-se o paralelo de 33 kΩ e 56 kΩ.

Para calcular V_i, observe a Figura 42-2.2. O paralelo dos dois resistores resulta um de 20,764 kΩ. Dessa forma, usando um divisor de tensão resistivo, a tensão será:

Conhecendo a relação entre V_o e V_i, dado por K, basta substituir seus valores na equação abaixo.

Uma solução alternativa, é calcular o equivalente Thévenin para o circuito de entrada. Deve-se obter o mesmo resultado. Faça e confira!!!!