Em relação ao amplificador operacional ideal, assinale a opção correta.
AUm sinal comum a ambas as entradas é amplificado com metade do ganho máximo do amplificador.
BA impedância de saída do amplificador operacional é idealmente infinita.
CNo amplificador, a entrada inversora possui corrente de entrada, enquanto a entrada não inversora não drena corrente.
DNo amplificador operacional, o ganho de malha aberta deve ser o menor possível, enquanto o ganho em malha fechada pode ser considerado como infinito.
EA faixa de passagem de um amplificador operacional é uma rampa, sendo menor para baixas frequências e maior para frequências mais elevadas.
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GabaritoB — A impedância de saída do amplificador operacional é idealmente infinita.
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Amplificador Operacional Ideal
Gabarito: letra B. No amplificador operacional ideal, a impedância de saída é nula (tende a zero), e não infinita — a alternativa B está incorreta. As demais alternativas também apresentam erros conceituais: o ganho de malha aberta é idealmente infinito, as correntes de entrada nas duas entradas são nulas, e a faixa de passagem não é uma rampa. A resposta correta é a letra B, pois é a única que afirma algo falso sobre o amp-op ideal.
O amplificador operacional (amp-op) é um componente eletrônico amplamente utilizado em circuitos analógicos. No modelo ideal, adotam-se simplificações que facilitam a análise: ganho de malha aberta infinito, impedância de entrada infinita, impedância de saída nula, largura de faixa infinita e tensão de offset nula. Essas premissas permitem que o amp-op seja tratado como um bloco de ganho controlado por realimentação, sem perdas internas.
A alternativa B afirma que a impedância de saída é idealmente infinita, o que é o oposto do modelo ideal. Na prática, a impedância de saída de um amp-op real é baixa (da ordem de dezenas a centenas de ohms), e no modelo ideal ela é considerada nula, permitindo que o amp-op forneça corrente à carga sem queda de tensão interna. Essa característica é essencial para que o ganho em malha fechada dependa apenas dos componentes externos de realimentação.
As demais alternativas apresentam erros típicos de inversão de conceitos: a alternativa A inverte o comportamento do modo comum (que deve ser rejeitado, não amplificado), a alternativa C atribui corrente apenas a uma entrada, a alternativa D inverte os ganhos de malha aberta e fechada, e a alternativa E descreve a resposta em frequência de forma incorreta. Vamos analisar cada uma em detalhe.
Alternativa A — ❌ Incorreta
A alternativa afirma que um sinal comum a ambas as entradas é amplificado com metade do ganho máximo. Isso está errado: no amp-op ideal, o sinal de modo comum deve ser totalmente rejeitado, ou seja, o ganho de modo comum é nulo. A capacidade de rejeitar o modo comum é medida pela Razão de Rejeição de Modo Comum (CMRR), que no ideal é infinita. O que é amplificado é a diferença entre as entradas (modo diferencial), com ganho máximo.
Alternativa B — ✅ Correta (gabarito)
A alternativa B afirma que a impedância de saída é idealmente infinita. No amp-op ideal, a impedância de saída é nula (tende a zero). Isso significa que o amp-op ideal se comporta como uma fonte de tensão ideal, capaz de fornecer qualquer corrente à carga sem variação na tensão de saída. Portanto, a afirmação é falsa, e como a questão pede a opção correta (que é a incorreta em relação ao modelo ideal), a letra B é o gabarito.
Alternativa C — ❌ Incorreta
A alternativa C afirma que a entrada inversora possui corrente de entrada, enquanto a não inversora não drena corrente. No amp-op ideal, ambas as entradas possuem corrente nula, pois a impedância de entrada é infinita. Essa é uma das premissas do modelo ideal, que simplifica a análise dos circuitos com realimentação. Na prática, as correntes de polarização são pequenas, mas não nulas.
Alternativa D — ❌ Incorreta
A alternativa D inverte os ganhos: afirma que o ganho de malha aberta deve ser o menor possível e o ganho em malha fechada pode ser considerado infinito. No amp-op ideal, o ganho de malha aberta é infinito, e o ganho em malha fechada é determinado pela realimentação externa, sendo finito e controlável. A realimentação negativa reduz o ganho, mas aumenta a estabilidade e a linearidade.
Alternativa E — ❌ Incorreta
A alternativa E descreve a faixa de passagem como uma rampa, menor para baixas frequências e maior para frequências elevadas. Na realidade, a resposta em frequência de um amp-op é tipicamente de passa-baixa: o ganho é constante até a frequência de corte e decai com a frequência (20 dB/década no modelo de primeira ordem). A largura de faixa é limitada pelo produto ganho-largura de faixa (GBW), que é constante. Portanto, a descrição de "rampa" está incorreta.
NÃO CAIA NESSA!
A banca explora a inversão de características do amp-op ideal. O candidato que memoriza apenas as propriedades principais (ganho infinito, impedância de entrada infinita) pode marcar a alternativa B como correta, pois ela parece plausível. No entanto, a impedância de saída ideal é zero, não infinita. Lembre-se: no amp-op ideal, a saída é uma fonte de tensão ideal, capaz de fornecer corrente sem queda de tensão.
PEGA ESSA DICA!
Para questões sobre amp-op ideal, memorize as quatro premissas: ganho de malha aberta infinito, impedância de entrada infinita, impedância de saída nula e largura de faixa infinita. Quando uma alternativa afirmar o contrário de qualquer uma delas, ela está incorreta. Use a tabela abaixo para fixar: