Como fazer um circuito comparador de tensão com AmpOp - teoria e prática

Fala pessoal, tudo bem com vocês?! Já vimos aqui no canal uma ideia para construir um circuito que funciona como sensor de luminosidade utilizando um transistor e um LDR. O circuito funcionou bem, mas tinha alguns problemas com relação ao ajuste de sencibilidade. Como montamos o circuito com um TBJ, o ajuste é realizado através da corrente da base desse dispositivo, e como esta está intimamente relacionado com o valor da resistência do LDR, tinhamos um problema com aquele circuito.
Na verdade, o circuito sensor de lumisidade que realizamos nada mais é do que um comparador entre dois valores de tensão. Essa era um dos problemas do circuito com um único TBJ. Uma maneira bem elegante e simples de resolver esse problema é utilizar um amplificador operacional (AmpOp) para construir esse comparador.
Quando trabalhamos com o AmpOp em malha aberta, isto é, sem utilizar a realimentação, este componente funciona como um comparador. Essa comparação é realizada analizando os valores das tensões aplicadas às duas entradas do dispositivo, a entrada inversora e a não-inversora. Já vimos que é a tensão na saída de um amplificador operacional é proporcional a diferença entre esses dois valores de tensão e ao parâmetro conhecido como ganho de malha aberta. Quando a tensão da entrada inversora é maior do que a da entrada não-inversora, temos uma valor negativo na saída do AmpOp, já quando a tensão da entrada não-inversora é maior do que a da entrada inversora, temos um valor positivo.
Teoricamente, esses valores de tensão na saída do AmpOp tenderiam a infinito, positivo e negativo, uma vaz que o ganho de malha aberta é, idealmente, infinito. Entretanto, na prática, esses valores são limitados através da tensão de alimentação do dispositivo (AmpOp). Grande parte dos amplificadores de tensão exigem a alimentação simétrica, isto é, uma alimentação com um valor de tensão positivo e outro negativo. Mas alguns dispositivos permitem que essa alimentação seja realizada com fonte simples. É essa configuração que usamos hoje no nosso circuito em que usamos o AmpOp implementado pelo CI LM358.
Com a limitação imposta pela alimentação do AmpOp, considerando o LM358 alimentado com fonte simples, agora temos a seguinte relação: Quando a tensão da entrada inversora é maior do que a da entrada não-inversora, a saída do AmpOp apresentará um valor muito próximo de zero, já quando a tensão da entrada não-inversora é maior do que a da entrada inversora, temos um valor aproximadamente igual ao Vcc da alimentação do circuito. Uma observação muito importante nesse caso é que a tensão na saída do circuito comparador utilizando amplificadores operacionais não depende de quão maior é uma outra tensão aplicada às entradas do dispositivo.
Dessa forma, podemos utilizar uma das entradas do AmpOp para conectar o sinal proveniente do LDR e a outra entrada para interligar o sinal de ajuste que pode ser obtido por meio de um divisor de tensão, por exemplo.
Espero que tenha gostado do vídeo e entendido todos os pontos que apresentei. Caso tenham surgido dúvidas, pode deixar um comentário com as dúvidas que eu vou responder o mais rápido possível. Se gostou do vídeo, curta, compartilhe e se inscreva no canal para acompanhar os nossos novos conteúdos! Até o nosso próximo vídeo.
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[@rogeriomergulhao2654]

Parabéns!!! A melhor aula sobre AMPLIFICADOR OPERACIONAL. Completíssima.

[@sergiomedeiros2085]

Professor Francisco. Estou usando o LT. Simulador muito bom. É um complemento indicado no Curso de Eletronica que estou fazendo.

[@joseiltonricardo]

Que programa é esse que vc está utilizando? É o PSIM?

[@lab3327]

É o LTSpice, Joseilton.