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Prova Bimestral de Eletrônica Básica II – 2º bimestre 2015 | Prof. Marcelo Wendling

Questão 1 (2,0) – Fundamentos de Amplificadores Operacionais Um amplificador a ser projetado deve possuir as seguintes características:

i. AVO = 37,5 [dB];

ii. Zin = 200 [Ω];

iii. Zo = 50 [Ω]; e

iv. φ = 180º.

A partir desses dados, implemente esse amplificador, utilizando Amplificador Operacional ideal.

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Questão 2 (2,0) – Comparadores de Tensão / Sensores / Chaveamento de Transistores Considerando o circuito e o gráfico abaixo, determine:

(a) a função de transferência do circuito, tensão de saída (V) do AOP em função da

luminosidade (lum) sobre o LDR. Supor AOP ideal; (1,0)

(b) o circuito para ligar ou desligar uma carga a partir do LDR. Considere um Relé 5 [V] / 200

[Ω], com uma fonte de alimentação de 15 [V] e transistor com valores de saturação VBE =

0,7 [V], VCE = 0,3 [V] e β = 20. Desenhe o circuito completo. (1,0)

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Questão 3 (1,5) – Fundamentos de Controle Eletrônico Um sinal de entrada vi(t), referente à um erro entre um sinal medido por um sensor de temperatura e

o valor do set-point definido pelo usuário, é aplicado à um controlador PID. A partir do diagrama

proposto abaixo, esboce os sinais de saída de cada um dos componentes do controlador, a partir do

sinal de vi(t) – erro, aplicado em sua entrada.

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Questão 4 (2,5) – Amplificador Operacional Determine a relação entre os resistores do circuito abaixo, de forma que sua equação de saída seja

𝑣! = 3𝑣! − 5𝑣!. Considere AOP ideal.

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Questão 5 (2,0) - Laboratório Fazendo referência ao circuito, avaliado em laboratório, e as formas de onda verificadas em suas

entrada, vi(t), e saída, vo(t) com osciloscópio, considerando R1 = 1,2 [kΩ] e R2 = 84,0 [kΩ],

determine:

Canal 1 do osciloscópio Canal 2 do osciloscópio

(a) Os ganhos de tensão teórico e medido do circuito; (0,5)

(b) As defasagens teórica e a medida do circuito; (0,5)

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(c) Explique, sucintamente, a diferença dos acoplamentos AC e DC do oscilocópio. (0,5)

(d) Explique, sucintamente, como determinar as Frequências de Corte Inferior e Superior do

amplificador, a partir do valor de entrada visualizado no osciloscópio. (0,5)

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Questão 6 (+3,0) – Análise de Defasagem de Amplificadores O sistema amplificador abaixo trabalha com um sinal senoidal de entrada com amplitude de 50

[mVp] e frequência de 5 [kHz]. Determine o sinal de saída 𝑉!, como um fasor de tensão. Considere

Amplificador Operacional ideial. Dados: C1 = 50 [µF], R1 = 220 [Ω] e Rf = 8,6 [kΩ].