Apresentação do PowerPoint - Técnico Lisboa ... · Introdução 1 Electrónica Geral Capítulo 1 ... Tel: 213100368 Local: INESC-ID, 2º andar. 31/08/2015 Electrónica Geral 1º

31/08/2015 Electrónica Geral 1º semestre 2015/2016 (MEFT, MEAer) [email protected]ítulo 1Introdução

1

Electrónica Geral

Capítulo 1

Introdução

Versão 1.00

Docente Responsável: José A. B. Gerald

E-mail: [email protected]

[email protected]

Tel: 213100368

Local: INESC-ID, 2º andar

mailto:[email protected]




2

Electrónica Geral

Autores: José Gerald e Pedro Vitor

MEAer: 4º ano, 1º semestre

MEFT: 3º ano, 1º semestre

2015/2016

Mestrado Integrado em Engenharia Física Tecnológica

Mestrado Integrado em Engenharia Aeroespacial

Capítulo 1

Introdução

Versão 1.00



3

Electrónica Geral

Capítulo 1Introdução

. Objectivos

Desenvolver a capacidade de resolução de problemas de análise e síntese de

circuitos simples. Verificação experimental dos principais conceitos

apreendidos.

• Programa

– Amplificadores Operacionais

– Filtros Ativos

– Osciladores

– Conversores de Sinal

– Conversores Eletrónicos de Potência

– Filtros Digitais

– Circuitos Digitais



4

Electrónica Geral

Capítulo 1 Introdução

Esquema/Plano das Aulas → fénix

Semana: 3T+(2L ou 1.5P)

Avaliação → fénix

30% Nota Lab + 70% Nota Exame

2 Exames (nota mínima 9,5)

Nota Lab = média 3 relatórios (nota mínima 9,5)

Estrutura da matéria → fénix

Bibliografia → fénix

Adel S. Sedra e Kenneth C. Smith, Microelectronic Circuits, Oxford University Press. (5ª Edição)

Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer, Discrete-Time Signal Processing, 3/E, Publisher: Prentice Hall, 2010

Enunciados dos problemas → fénix

Enunciados dos laboratórios → fénix



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Electrónica Geral


Electrónica Geral - Planeamento 1º Semestre 2015/2016

TEÓRICAS PRÁTICAS LABORATÓRIOS

Sem. Nº Cap Nº Cap Nº Cap

1

14/09/2015 1 1 Apresentação da cadeira. Introdução à electrónica

15/09/2015

16/09/2015

17/09/2015

18/09/2015 2 2 Amplificadores operacionais

19/09/2015

20/09/2015

2

21/09/2015 3 2 Amplificadores operacionais

22/09/2015

23/09/2015

24/09/2015 1 2 Problemas 4.6, 4.8 e 3.13 (Rectificador precisão + amplificador log + AMPOPs não ideais)

25/09/2015 4 2 Amplificadores operacionais 1 2 Problemas 4.6, 4.8 e 3.13 (Rectificador precisão + amplificador log + AMPOPs não ideais)

26/09/2015

27/09/2015

3

28/09/2015 5 3 Filtros activos

29/09/2015

30/09/2015

01/10/2015 2 3 Problema de filtros 1

02/10/2015 6 3 Filtros activos 2 3 Problema de filtros 1

03/10/2015

04/10/2015

4

05/10/2015 7 3 Filtros activos

06/10/2015

07/10/2015

08/10/2015 3 3 Problema de filtros 2

09/10/2015 8 4 Osciladores 3 3 Problema de filtros 2

10/10/2015

11/10/2015

5

12/10/2015 9 4 Osciladores

13/10/2015

14/10/2015

15/10/2015 1 4 Filtros Activos e osciladores

16/10/2015 10 4 Osciladores 1 4 Filtros Activos e osciladores



6

Electrónica Geral


Perfil de EG:• Matéria abrangente (em “leque”); • Circuitos básicos e fundamentais nas diversas áreas; • Estratégia de análise destes circuitos

Estratégia última de recurso:



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1. Sinais

2. Espectro de sinais

Representações de uma fonte de sinal:

a) Thevenin b) Norton Sinal de tensão arbitrário

Domínio do tempo: Domínio da frequência:

Onda sinusoidal

Onda Quadrada

va

)sin()( tVtv aa

...)5sin(

5

1)3sin(

3

1)sin(

4)( ttt

Vtv



8

Sinal analógico

4.1. Ganhos

3. Sinais analógicos e digitais

4. Amplificadores

Sinal digital

Ganho de tensão:

i

ov

v

vA

Ganho de corrente:

i

oi

i

iA

Ganho de potência:

o op v i

i i

v iA A A

v i

4.3. Rendimento

Rendimento em percentagem:

100DC

L

P

P

dissipadaLIDC PPPP PDC=Potência fornecida pelas fontes de alimentaçãoPI=ViIi=Potência fornecida ao quadripoloPL=v0i0=Potência fornecida à cargaPdissipada=Potência dissipada (calor)

2211 IVIVPDC

ii io

4.2. Ganhos em dB

VvdB AA 10log20 iidB AA 10log20 ppdB AA 10log10



4. Amplificadores (cont.)

4.4. Saturação

A saturação provoca distorção:

5. Modelos de amplificadores

5.1. Amplificador de tensão

Modelo de um amplificador de tensão Gerador e carga ligados a um amplificador de tensão

BC ii

0

0

RR

RA

v

vA

L

Lvo

i

v

si

i

L

Lvo

s

i

is RR

R

RR

RA

v

v

v

v

v

v

0

00

Os divisores de resistência na entrada e na saída provocam redução do ganho

5.2. Amplificador de corrente

Modelo de um amplificador de corrente(Ex. Transístor bipolar)

9

Fonte de correntedependente de corrente

0RR

RvAv

L

Livoo

Fonte de tensão dependente de tensão



5. Modelos de amplificadores (cont.)

5.3. Amplificador de transcondutância

10

Modelo de um amplificador de transcondutância

TJB:

MOSFET:

Fonte de corrente dependente de tensão

Fonte de tensão dependente de corrente

5.4. Amplificador de transresistência

BEmC vgi

GSmD vgi

5.5. Exemplo – Amplificador de três andares909.0

1001

11

kM

M

v

v

s

i

901.91100

10010

1

2

kk

k

v

v

i

i

909.90110

10100

2

3

kk

k

v

v

i

i

909.010100

1001

3

i

L

v

v

6.743s

L

v

v



6. Resposta em frequência de amplificadores

6.1. Definições

11

T

T

v

vT

i

o

arg

Função de transferência:

Módulo

Fase

6.2. Largura de banda

12 LB

Largura de banda: -3 dB do patamar (banda de passagem)




6.1. Largura de banda (cont.)

12

Passa-Baixo:

Passa-Banda Sintonizado




6.1. Largura de banda (cont.)

13

Limitação por largura de bandaLimitação por slew-rate

Seguidor de tensãoSinal de Entrada:

Sinal de Saída:




14

6.3. Redes baseadas numa constante de tempo simples

Circuito Passa-Baixo:

Circuito Passa-Alto:

1( )

1T j

j RC

( )

1

j RCT j

j RC


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