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5º Passo - Amplificação do Sinal

Existem várias formas de conceber um amplificador baseado em amplificadores operacionais. No nosso caso optamos por uma das formas mais simples, normalmente designada por amplificador não inversor e que genericamente se pode representar na forma ilustrada na figura abaixo.



Neste tipo de configuração o cálculo do ganho do amplificador é obtido a partir da seguinte formula:



Sendo que o Vout pretendido é de 1.1V e o que o nosso Vin é de 0,160V o nosso OP terá de ter um ganho igual a 6,875 (Vout/Vin), algo que obteremos com R1= 8K Ohm e R2= 47K Ohm.

O ganho que pretendemos é bastante modesto para qualquer OP, mas provávelmente não nos irá servir um qualquer OP. A maioria dos OP requerem uma alimentação simétrica, ou seja, negativo GND e positivo. Como não pretendo construir uma alimentação apenas para o OP, mas sim alimentá-lo a partir dos 5V que tenho disponíveis no Arduino, vou ter de escolher um OP que tenha esta possibilidade, existem muitos e são designados por OP's Single-Supply.
Por outro lado importa-me, para utilizações futuras, que seja um OP capaz de fornecer uma tensão de saída muito próximas da tensão de alimentação. Estes OP's tambem existem é claro, e são normalmente designados por OP's Rail-to-Rail. Para esta situação concreta, a minha escolha foi para o AD822AN - Single-Supply, Rail-to-Rail Low Power FET-Input Op Amp.

AD822AN APPLICATIONS
Battery-powered precision instrumentation
Photodiode preamps
Active filters 12-bit to 14-bit data acquisition systems Medical instrumentation
Low power references and regulators

Já temos tudo o que precisamos, o resto agora é construção.
No final deste artigo será apresentado um pequeno exemplo de código para o Arduino que nos permite visualizar as nossas leituras de Radiação Solar.


...continua no próximo tópico.