UnC – Universidade do Contestado – Campus Curitibanos
Avaliação 1 (com CONSULTA)– Eletrônica Básica – 4ª fase
GABARITO
Data de seu nascimento: ___/___/_____ (Aqui será calculado como 19/10/2007)
Professor: Marcos Pedroso Data: 19 / 10 / 2007
1) (2,5) Considere os ampops LM124A, na figura abaixo, com características de ampop ideal e calcule VO em função de V1 e V2. Considere V1 igual a 0,75 volt e V2 igual a 1,80 volt. Que tipo de amplificador está implementado na figura abaixo? E qual seriam as resistências de entrada se os ampops fossem ideais?
RESPOSTA
Vo = ? Vo = f(V1 , V2)
Vx = ?
Usando superposição:
e também , ou seja, as resistências de entrada tendem a infinito ao se considerar os ampops como se fossem ampops ideais.
O amplificador representado na figura é um amplificador diferencial ou amplificador de diferenças, porque sua saída é função da diferença dos dois sinais de entrada.
2) (2,5) Considere VIN = 4 sen(ω0t) volts, esboce a saída VO do circuito abaixo. Também esboce a função de transferência VO x VIN . Considere R1 com faixas de cores (vermelho, preto, laranja); R2 com faixas de cores (amarelo, roxo, laranja) e RL (vermelho, vermelho, amarelo). Considere a alimentação fornecida pela fonte simétrica de – 18; 0; + 18 volts, e diodo D como diodo ideal.
RESPOSTA
VIN é um sinal senoidal de amplitude de 4 volts, com semiciclos positivos e negativos.
O amplificador apresentado na figura tem VIN conectado à entrada não-inversora, portanto é um amplificador não-inversor e tem apresentará ganho positivo.
Considerando o semiciclo positivo de VIN , a saída do ampop forçará uma corrente no sentido oposto à polarização direta do diodo, o qual bloqueia e torna-se um circuito aberto, com iD = 0, ver figura abaixo:
Neste caso, iD é igual a zero, portanto, i1 e iL também são iguais a zero, porque os resistores estão ligados ao “terra” e ou à entrada inversora (corrente zero, alta impedância), não havendo tensões ou correntes sobre eles. Assim Vo será igual a zero no semiciclo positivo.
Para o semiciclo negativo, VIN menor que zero, o diodo conduzirá. Como é considerado diodo ideal a queda de tensão sobre ele será zero, como um interruptor fechado (curto-circuito), veja o circuito abaixo:
Assim (para VIN < 0) o circuito torna-se apenas um amplificador não-inversor e calcula-se o ganho através dos valores de R1 = 20kΩ e R2 = 47kΩ.
Então a representação gráfica de Vo e VIN no tempo é dada por:
E a representação da função de transferência Vo x VIN é dada por:
3) (2,5) Projete um amplificador inversor com um ampop (considere ampop ideal) cujo ganho seja igual ao valor de (- dia da data de seu nascimento), e cuja resistência se entrada seja igual ao valor de (mil vezes o número relativo ao mês de seu nascimento, em ohms).
RESPOSTA PARA A DATA 19/10:
Ganho: G = - 19
Para amplificador não-inversor com ampop, a resistência de entrada RIN é igual ao valor do resistor conectado a VIN.
RIN = R1 = 10 x 1000 = 10000Ω
4) (2,5) Esboce a forma de onda de tensão na saída VO e a função de transferência VO x VIN do circuito dado abaixo. Considere os diodos de silício com queda de tensão de 0,6 volt na polarização direta, (use o modelo de queda de tensão constante). R1 igual a 1000 Ω.
RESPOSTA
Esboço dos sinais no tempo deve ficar semelhante à figura abaixo:
E a função de transferência Vo x VIN é dada por:
.