Exemplo de Projeto: Multiplicador de Capacitância

Os circuitos multiplicadores de capacitância são usados em circuitos integrados para produzir um múltiplo de uma pequena capacitância física quando uma capacitância de alto valor é necessária.

Esses circuitos são projetados usando uma combinação de amplificadores operacionais, resistores e capacitores.

O primeiro amplificador operacional no circuito funciona como um seguidor de tensão, enquanto o segundo amplificador operacional atua como um amplificador inversor.

O seguidor de tensão isola a capacitância formada pelo circuito da carga imposta pelo amplificador inversor.

Como nenhuma corrente entra nos terminais de entrada do amplificador operacional, a corrente de entrada flui através do capacitor de realimentação.

Ao aplicar KCL, obtém-se uma relação entre a tensão de entrada e saída em termos de resistências, que pode ser substituída na expressão da corrente.

Reorganizar as expressões ajuda ainda mais a determinar a impedância de entrada.

Ao selecionar os valores de resistência apropriados, uma capacitância efetiva entre o terminal de entrada e o terra pode ser gerada, que é um múltiplo da capacitância física.

Para evitar que os amplificadores operacionais saturem, a capacitância efetiva é limitada pela tensão de saída invertida. À medida que a multiplicação da capacitância aumenta, a tensão de entrada máxima permitida deve diminuir.