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08/08/2016 1 APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA E REVISÃO ALIMENTAÇÃO DO AMPOP UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA ELETRÔNICA 2 - ET7BC Prof.ª Elisabete Nakoneczny Moraes Curitiba, 9 agosto de 2016. DOCUMENTAÇÃO DA DISCIPLINA 09 Ago 16 Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp 2 Página pessoal principal: http://www.daelt.ct.utfpr.edu.br/elisanm/ Contato: [email protected] [email protected] Plano de Aula: Teoria + Laboratório Software versão demo: http://powersimtech.com/

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APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA E

REVISÃO ALIMENTAÇÃO DO AMPOP

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA

ELETRÔNICA 2 - ET7BC

Prof.ª Elisabete Nakoneczny Moraes

Curitiba, 9 agosto de 2016.

DOCUMENTAÇÃO DA DISCIPLINA

09 Ago 16 Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp 2

Página pessoal principal:

http://www.daelt.ct.utfpr.edu.br/elisanm/

Contato: [email protected]

[email protected]

Plano de Aula:

Teoria + Laboratório

Software versão demo: http://powersimtech.com/

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CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO

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1) NOTA TEÓRICA (NT): realização de prova teórica. a) Sem consulta (SC)b) Com consulta (CC) ao próprio material. SEM ACESSO À WEB.Serão 2 provas ao longo do semestre com pontuação de 0,0-10,0. Vide plano de aula.

MÉDIA FINAL (MF) = [(NT1 + NT2 + NL )/3] + APS

Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

n

RnRMR

121 PPPPMRNL

2) NOTA DE LABORATÓRIO (NL): a) Média dos relatórios (MR) das práticas desenvolvidas em laboratório que serão pontuados de 0,0 a 4,0, com

entrega na semana seguinte a da conclusão oficial da prática. OBS: Os relatórios serão baseados pelos roteiros das práticas.

b) Realização de 2 provas práticas (PP1 e PP2) relativas ao conteúdo do laboratório. Estas terão cada uma valor de 0,0 a 3,0. Essas serão com consulta ao próprio material. SEM ACESSO À WEB.

4) SUBSTITUTIVA: substitui a menor nota TEÓRICA e compreende todo o conteúdo

3) APS: construção de um gerador de funções ou projeto de com grau de dificuldade semelhante ao do gerador.Pontuação de até 1,0 na média final.

PRINCIPAIS REFERÊNCIAS DE CONSULTA

09 Ago 16 4

BOYLESTAD, Robert L.;

NASHELSKY,

Louis. Dispositivos

eletrônicos e teoria de

circuitos. 8ª ed. Prentice-

Hall do Brasil, 1984.

SEDRA, Adel S.;

SMITH, Kenneth

Carless. Microeletrôni

ca. Pearson Prentice

Hall, 2007.

Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

MILLMAN, Jacob;

HALKIAS, Christos C.

Eletrônica: dispositivos

e circuitos.2.ed.

SãoPaulo:McGrawHill,1

981.2v.

PERTENCE, Antônio.

Amplificadores operacionais

e filtros ativos. 5ª

ed.. Bookman, 1996.

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ESTRUTURA DA DISCIPLINA

09 Ago 16 5Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

- CIRCUITOS LINEARES realimentação negativa Amplificador inversor Amplificador não inversor Seguidor de tensão Somador inversor Somador não inversor Diferencial ou subtrator Integrador Diferenciador

-CIRCUITOS NÃO-LINEARES:

sem realimentação Comparador inversor Comparador não inversor

realimentação positiva Osciladores Comparador regenerativo

(Schimitt Trigger- ST)

- FILTROS ATIVOS: passa-alta, passa-baixa, passa-faixa e rejeita faixa

CONTEXTUALIZAÇÃO

09 Ago 16 6Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

Circuito Integrado (CI) Linear ou Analógico: produzem sinais contínuos em função dos sinais que são aplicados nas suas entradas. A função principal do CI analógico é a amplificação, destacando-se os amplificadores operacionais .

Circuito Integrado Digital: suas funcionalidades são decorrentes da presença de sinais lógicos ou estados lógicos, representados pelos níveis lógicos ‘0’ e ‘1’.

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INTRODUÇÃO

09 Ago 16 7Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

Amplificador Operacional (AO ou AmpOp ou ampop)

Componente baseado na tecnologia dos circuitos integrados onde o fabricante desenvolve um circuito complexo chamado amplificador diferencial na forma de um circuito integrado [1].

São amplificadores de acoplamento direto, de elevado ganho, que usam a realimentação para o controle de suas características. Atualmente são fundamentais na construção de circuitos analógicos.

Foram projetados originalmente para executar operações matemáticas como:

*Adição *Subtração *Integração

*Multiplicação *Derivação

Por isso denominado como OPERACIONAL.

[1] Eng.: Roberto Bairros dos Santos. Amplificador Operacional Básico (apostila)

Sugestão para conhecimento sobre CIs: http://www.tecmundo.com.br/eletronica/45954-como-funciona-um-circuito-integrado-ilustracao-.htmhttp://www.noginfo.com.br/arquivos/FC_Modulo_4.pdf

ENCAPSULAMENTO

09 Ago 16 8Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

Vista geral do CI com encapsulamentoDIP (dual in line package)

Posicionado sobre o sulco do proto-board.

Marcas posição

Numeração da esquerda para direita, ordem crescente, sen-tido anti-horário.

Encapsulamento metálico (TO)

Encapsulamento plano (flat-pack)

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EXEMPLOS AM POP’s

09 Ago 16 9Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

AD824http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD824.pdf

lm324http://www.datasheetlib.com/datasheet/259278/lm324_national-semiconductor.html

lm741http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm741.pdf

ALIMENTAÇÃO SIMÉTRICA

09 Ago 16 10Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

Fonte DC 1

Fonte DC 2

Vai para termi-nal +Vcc do CI

Vai para termi-nal -Vcc do CI

A) duas fontes DC

+Vcc

-Vcc

-Vcc

Ativação da operação simétrica

+Vcc

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ALIMENTAÇÃO SIMÉTRICA

09 Ago 16 11Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

b) Uma fonte DC + divisor resistivo

+Vcc

-Vcc

Vai para termi-nal - Vcc do CI

R

R

Vai para termi-nal +Vcc do CI

Fonte DC

- +

ALIMENTAÇÃO ASSIMÉTRICA

09 Ago 16 12Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

c) uma fonte DC + Rz +Zener

+Vcc

-Vcc

Por exemplo: 12V e (-) 5V6

Vai para termi-nal - Vcc do CI

R

Vai para termi-nal +Vcc do CI

Fonte DC

Vz

Z

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ALIMENTAÇÃO UNIPOLAR

09 Ago 16 13Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

Vai para termi-nal - Vcc do CI

Vai para termi-nal +Vcc do CI

Fonte DC +Vcc

-Vcc

d) apenas uma fonte DC

PROTEÇÃO DA ALIMENTAÇÃO DO AMPOP

09 Ago 16 14Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

1) Inserção de diodos: proteção na entrada da alimentação inversão de polaridade.

2) Ruídos sinais indesejáveis que podem ocasionar o mau funcionamento do componente.

Para isso utiliza-se a inserção de capacitores de passagem para as correntes parasitas de elevada frequência.

A sua fixação deve ser a mais próxima possível do pino de alimentação do CI.

Fonte DC 1

Fonte DC 2

+Vcc

-Vcc

0,1 microF

0,1 microF

Fonte DC 1

Fonte DC 2

+Vcc

-Vcc

-

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EXERCÍCIOS

09 Ago 16 15Aula 01 - Apresentação da disciplina e revisão alimentação AmpOp

1-Um amplificador apresenta uma potência de 10W ao ser confrontado com uma potência de referência de 1mW. Calcule em dB o quanto a potência de 10W está acima da potência de referência. Ap=40dB

2-Um circuito eletrônico apresenta em sua entrada um sinal de 1W e na saída o sinal assume o valor de 100W. Calcule o ganho de potência (dB) do circuito em questão. Ap=20dB

3-Um circuito eletrônico apresentou um ganho de 30dB de potência. A potência de entrada é 100mW, determine a potência de saída do circuito. Ps=100W

4-Um circuito eletrônico apresenta em sua entrada uma tensão de 2V e na saída 20V. Calcule em dB o ganho do circuito. Av=20dB

5-Um amplificador eletrônico apresenta ganho de tensão de 30dB. Sabendo-se que a tensão de saída do amplificador é 15V, determine a tensão de entrada. Vin=0,474V