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Eletrônica Analógica

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Eletrônica Analógica

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Introdução

• Eletrônica Estudo dos circuitos constituídos porcomponentes elétricos e eletrônicos, que possuem comoobjetivo principal representar, armazenar, transmitir ouprocessar informações (sinais), assim como, controlarprocessos e servo mecanismos.

• Sinal Grandeza variável, que representa a informaçãoproduzida por uma fonte.

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Introdução

• Sinais.

• Analógicos Contínuos no tempo.

• Digitais Discretos no tempo.

• Eletrônica Digital Sinais Discretos.

• Eletrônica Analógica Sinais Contínuos.

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Disciplinas Correlacionadas

Circuitos Elétricos

EletrônicaAnalógica

InstrumentaçãoEletrônica

R, L e C Diodos, transistores e amplificadores operacionais

Sistemas de Controle

Sistemas Microcontrolados

Sistemas Embarcados

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Ementa

• Diodos.

• Transistores Bipolares de Junção.

• Transistores de Efeito de Campo MOS.

• Amplificadores operacionais.

• Resposta em freqüência de amplificadores.

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Objetivos

• Geral:

• Estabelecer critérios e técnicas de síntese e análise decircuitos contendo componentes eletrônicos não-lineares,identificando características determinantes para aplicaçãoem sistemas práticos de interesse tecnológico.

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Objetivos

• Específicos:

• Estabelecer os critérios para validação de modeloslineares como aproximação para o comportamento dedispositivos eletrônicos não-lineares;

• Compreender o princípio do estabelecimento de umponto de operação para um funcionamento adequadodo circuito;

• Planejar e executar corretamente o projeto de fontes dealimentação cc estáveis, atendendo a especificaçõesuniversais de qualidade;

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Objetivos

• Específicos:

• Proceder à análise e à síntese de circuitos eletrônicoscontendo componentes não-lineares de interesse prático(diodos, transistores e circuitos integrados);

• Planejar e executar corretamente o projeto de circuitosamplificadores transistorizados de múltiplos estágios.

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Metodologia

• As atividades serão conduzidas através de aulas expositivase laboratórios.

• Serão realizados exercícios teóricos e práticos para fixaçãodos conteúdos, resolução de problemas e possivelmente aelaboração de trabalhos extra-sala.

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Avaliação

• Quatro unidades.

• Cada unidade terá uma prova escrita. A nota final será amédia das quatro notas obtidas nestas provas.

• O assunto da prova é acumulativo.

• É permitido faltar apenas uma prova.

• Justificar com atestado.

• O assunto da prova de reposição será todo conteúdo docurso.

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Bibliografia

• SEDRA, A.S.; SMITH, K.C. Microeletrônica. 4a ed. PearsonEducation, 2000.

• BOYLESTAD, R.L.; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos eTeoria de Circuitos. 8a ed. Pearson Education, 2004.

• REZENDE, S.M. A Física dos Materiais e Dispositivos Semicondutores. Editora da Física, 2004.

• MILLMAN, J.; HALKIAS, C. C. Eletrônica: Dispositivos e Circuitos – Vol. 1. 2a ed. Pearson Education, 1981.

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Sinais

• Sinais contém informações do mundo físico.

• Temperatura, pressão, velocidade, aceleração,...

• Para extrair informações é necessário processar essessinais.

• Processamento de sinais é normalmente executado porsistemas eletrônicos.

• Processamento Adequar um sinal ao estado desejado.

• Processar Amplificar, atenuar, filtrar, modular,...

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Sinais

“Um sinal pode ser interpretado como uma função dependente do tempo que codifica uma informação.”

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Sinais

• A informação produzida por uma fonte de sinal é, em geral,de natureza não elétrica.

• É necessário ter um transdutor de entrada com a finalidadede converter essa informação para a forma de um sinalelétrico variável no tempo.

• É possível transformar um sinal de qualquer naturezafísica em um sinal de natureza elétrica mediante o uso desensores ou transdutores apropriados.

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Sinais

• Transdutores Dispositivos que convertem um tipo deenergia em outro.

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Sinais

• Vamos supor que os sinais de interesse já existem nodomínio elétrico e estes serão representados por uma dasduas seguintes formas equivalentes:

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Introdução

• Diodo É o mais simples elemento não-linear de circuitos.

• Possui dois terminais.

• A característica i-v é não-linear.

• Aplicações: projeto de retificadores (converte CA em CC).

• Diodo Ideal x Diodo Real.

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Diodo Ideal

Símbolo do diodo.

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Diodo Ideal• Característica i-v do diodo ideal.

Inversamente polarizado - Corte. Diretamente polarizado - Condução.

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Diodo Ideal

• Na fase de projeto, deve-se limitar a corrente de conduçãodireta do diodo e a tensão inversa do diodo em corte, emvalores pré-determinados.

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Diodo Ideal

• Veja que a característica i-v do diodo ideal é altamente não-linear.

• Uma curva não-linear que consiste em segmentos de linha reta édita linear por partes.

• O dispositivo pode ser considerado linear, se operar nos limites deum dos segmentos lineares.

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Diodo Ideal

• Exercícios: calcule os valores de I e V e informe se odiodo está em corte ou conduzindo.

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Diodo Ideal: o retificador

• Circuito retificador simples.

Semi-ciclo positivo. Semi-ciclo negativo.

Valor médio de VI é zero.

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Diodo Ideal: o retificador

• Importante: veja que, enquanto vI alterna em polaridade etem um valor médio zero, vO é unidirecional e tem um valormédio finito, ou uma componente cc – RETIFICADOR.