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Por que o feedback é usado no amplificador operacional?

O feedback é usado em amplificadores operacionais (amplificadores operacionais) por vários motivos cruciais:

1. Estabilidade e Controle:

* Reduzir ganho: Os amplificadores operacionais têm um ganho de malha aberta muito alto (geralmente milhões). Sem feedback, mesmo pequenos sinais de entrada seriam amplificados até a saturação, tornando o circuito instável e inutilizável. O feedback reduz o ganho efetivo a um nível gerenciável, tornando o circuito previsível e controlável.
* Aumentar a largura de banda: O feedback pode estender a faixa de frequência na qual o amplificador operacional opera de forma estável.
* Reduzir distorção: Ao controlar o ganho e limitar a oscilação do sinal, o feedback minimiza a distorção introduzida pelas não-idealidades internas do amplificador operacional.

2. Precisão e exatidão:

* Definir ganho e função: O feedback nos permite controlar com precisão o ganho e o comportamento do circuito do amplificador operacional. Isso é crucial para aplicações como amplificadores, filtros e osciladores, onde ganho e resposta de frequência precisos são essenciais.
* Reduza a tensão de compensação de entrada: O feedback pode efetivamente cancelar a pequena tensão de deslocamento de entrada inerente aos amplificadores operacionais.
* Implementar funções específicas: O feedback permite a realização de várias funções de circuito, como soma, diferenciação, integração e diferenciação.

3. Linearidade e faixa dinâmica:

* Melhorar a linearidade: O feedback reduz os efeitos das não linearidades no próprio amplificador operacional, levando a uma saída mais linear.
* Expandir faixa dinâmica: O feedback permite que o circuito lide com uma gama mais ampla de sinais de entrada sem distorção.

4. Redução de ruído:

* Reduza o ruído de saída: O feedback pode diminuir o ruído de saída do amplificador operacional calculando a média das fontes de ruído internas.

Como funciona o feedback:

O feedback funciona pegando uma parte do sinal de saída e devolvendo-o à entrada. O tipo de feedback (positivo ou negativo) determina o comportamento do circuito:

* Feedback negativo: O sinal de feedback é subtraído do sinal de entrada. Isso reduz o ganho geral, aumenta a estabilidade e melhora a linearidade. A maioria dos circuitos de amplificadores operacionais usa feedback negativo.
* Feedback positivo: O sinal de feedback é adicionado ao sinal de entrada. Isso pode levar à instabilidade, oscilação ou comportamento de comutação. É usado em aplicações como osciladores e gatilhos Schmitt.

Em resumo, o feedback é essencial em circuitos de amplificadores operacionais para estabilidade, controle, precisão, exatidão, linearidade e redução de ruído. Ele permite que os amplificadores operacionais sejam usados ​​de forma confiável e eficaz em uma ampla gama de aplicações.