Eletrônica Analógica - EXAME

O roteiro como a instituição entrega

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Atividade Prática

OBJETIVO

Entender o funcionamento dos circuitos não lineares utilizando diodos. Trabalhar com circuitos ceifadores. Projetar e testar uma etapa de um amplificador transistorizado.

MATERIAL UTILIZADO

Os materiais consumíveis deverão ser adquiridos pelos alunos para realizar a prática.

Os consumíveis podem ser comprados em lojas físicas ou lojas online. A loja online da UNINTER disponibiliza todos os materiais solicitados: www.lojauninter.com Compre os componentes na primeira semana da fase para não atrasar a realização da atividade prática.

Componentes (o aluno deverá adquirir – consumíveis)

Quantidade

Material Utilizado mínima 1 Diodo 1N4007 2 Diodos zener do mesmo valor de tensão (entre 2V e 7V) 1 Transistor BC337 ou BC548 NPN Resistores vários (o valor dos resistores dependerá do cálculo do - aluno

• Cabos Flexíveis (para as conexões na protoboard) 1 Transformador 220-110/12x2 (transformador com ponto médio)

Equipamentos fornecidos pelo polo:

• Um multímetro (Caixa 6)
• Duas fontes de alimentação (Caixa 7)

• Um osciloscópio com gerador de funções (Caixa 8)
• Cabos banana – jacaré (Caixa 9)

• Uma protoboard (Caixa 15)

Diodo

Transistor BC337

ATIVIDADE

Incluir fotos de todos os circuitos montados e de todas as atividades realizadas.

Todas as fotos deverão ser identificadas como os exemplos das figuras a seguir:

Antes de realizar a atividade assistir ao seguinte vídeo:

_Osciloscópio_Polos UNINTER: Calibração das pontas, uso do Gerador de Funções, uso dos cursores ** https://youtu.be/SG734IVSn2Y Esta atividade depende do seu RU, por exemplo

Figura 1: Transformador com duas bobinas no secundário.

Figura 2: Ceifador de pico inferior.

A tensão de referência depende do seu RU.

Por exemplo:

Métodos

• Separe os seguintes materiais:

a. Protoboard b. Transformador.

c. Osciloscópio d. 1 Diodo 1N400X e. 1 Resistor de 10 kΩ f. 1 Fonte de alimentação

• Monte o circuito no Protoboard seguindo o esquema mostrado na Figura 3.

Figura 3: Montagem do circuito.

Figura 4: Colocação das pontas do osciloscópio.

• Para realizar a tarefa siga o passo a passo indicado no vídeo a seguir:

Ceifador de pico inferior: https://youtu.be/zf0q1IdRuMk

• Conteúdo do vídeo:

a. Montagem do circuito b. Uso dos equipamentos de medição c. Passo a passo para preenchimento das Tabelas 1 e 2

• Para usar os cursores para levantamento de dados da Tabela 2 veja o vídeo da página

_5 **

Tabela 1: Sinais de entrada e saída de um ceifador (ver vídeo para saber como completar a tabela).

Tabela 2: Curva de transferência de um ceifador de pico inferior (ver vídeo para saber como completar a tabela).

v_i [V] v_o [V]

• Coloque no relatório uma imagem da tela do osciloscópio mostrando os sinais de entrada e saída.

a. (1p) Explique o funcionamento do circuito (funcionamento do circuito com diodos) b. (0,5p) Justifique a forma de onda de saída.

• (1,5p) A partir dos sinais de entrada e saída apresentados na Tabela 2 faça o gráfico da curva de transferência do circuito.

Como traçar a curva de transferência usando o Excel: https://youtu.be/By8LOOIB33g --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

EXPERIÊNCIA 2: Ceifador em dois níveis com zener

Nota da atividade: 3 pontos

Figura 5: Ceifador de pico inferior em dois níveis com zener.

Métodos

• Separe os seguintes materiais:

a. Protoboard b. Transformador.

c. Osciloscópio d. 2 Diodos zener da mesma tensão (aproximadamente 3V) e. 1 Resistor de 10 kΩ f. 1 Fonte de alimentação

• Monte o circuito no Protoboard seguindo o esquema mostrado na Figura 5.

Figura 6: Montagem do circuito.

Figura 7: Colocação das pontas do osciloscópio.

• Para realizar a tarefa siga o passo a passo indicado no vídeo a seguir:
• Conteúdo do vídeo:

a. Montagem do circuito b. Uso dos equipamentos de medição c. Passo a passo para preenchimento das Tabelas 3 e 4

• Para usar os cursores para levantamento de dados da Tabela 2 veja o vídeo da página

_5 **

Tabela 3: Sinais de entrada e saída de um ceifador (ver vídeo para saber como completar a tabela).

Tabela 4: Curva de transferência de um ceifador em dois níveis com zener (ver vídeo para saber como completar a tabela).

v_i [V] v_o [V]

• Coloque no relatório uma imagem da tela do osciloscópio mostrando os sinais de entrada e saída.

a. (1p) Explique o funcionamento do circuito (funcionamento do circuito com diodos) b. (0,5p) Justifique a forma de onda de saída.

• (1,5p) A partir dos sinais de entrada e saída apresentados na Tabela 2 faça o gráfico da curva de transferência do circuito.

EXPERIÊNCIA 3: Amplificador transistorizado

Nota da atividade: 4 pontos Polarizar um circuito transistorizado para trabalhar na região ativa considerando os V

Considerando a alimentação V_CC = 15V, projetar a etapa para ter um ganho A_V = −4.

• Adotar os resistores necessários e calcular os outros em função deles.
• Para os resistores calculados, adotar o resistor de valor comercial mais próximo, exemplo: se o resistor calculado foi de 30kΩ, adotar 27kΩ ou 33kΩ (não tem problema em adotar um ou o outro).
• Calcular o restante dos resistores usando estes valores comerciais.

Se RU2 = 0 adotar R_E = 2kΩ (escolher o valor comercial mais próximo, por exemplo

Coloque todos os cálculos no relatório. Será descontada nota se os cálculos não estiverem no mesmo.

Figura 8: Amplificador transistorizado.

Métodos

• Separe os seguintes materiais:

a. Protoboard b. Gerador de funções c. Osciloscópio d. Fonte de alimentação e. 1 Transistor BC337 f. Resistores calculados no projeto g. 1 Capacitor de 10µF (o de saída não será necessário neste caso)

Figura 9: Montagem do circuito.

Figura 10: Colocação das pontas do osciloscópio.

• (1,5p) Cálculo do circuito a partir dos dados do ponto de operação
• Para realizar a tarefa siga o passo a passo indicado no vídeo a seguir:

Transístor de junção: https://youtu.be/fPOEEqmS7oI

• Conteúdo do vídeo:

a. Montagem do circuito b. Uso dos equipamentos de medição c. Passo a passo para preenchimento das Tabelas 5 e 6

• Para usar o gerador de funções veja o vídeo da página 5 **

Tabela 5: Ponto de operação do transistor (ver vídeo para saber como completar a tabela).

Tabela 6: Ganho de tensão de um amplificador transistorizado na configuração emissor comum polarizado em Classe A (ver vídeo para saber como completar a tabela).

A_V calculado A_V medido

• Coloque no relatório imagens da tela do osciloscópio mostrando os sinais de entrada e saída.

a. (0,5p) Determine o ponto de operação real do sistema (Tabela 3).

b. (0,5p) Varie o formato e forma de onda e frequência do sinal de entrada e verifique o sinal de saída. A resposta do sistema é linear? Por quê? Pesquise.

c. (0,5p) Pesquise na teoria. O que acontece com o sinal de saída se o sinal de entrada é grande? Por quê?

d. (0,5p) Usando os valores de pico a pico dos sinais de entrada e saída calcule o v ganho de tensão A_V =_v^o e preencha a Tabela 4.

i e. (0,5p) Compare o ganho medido com o ganho calculado e explique o resultado.

Pode ser ligeiramente diferente, explique por quê.