Eletrônica Analógica II

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Eletrônica Analógica II
Unidade 1
Seção 1
A polarização por divisor de tensão é a topologia que apresenta maior estabilidade e grau de liberdade de projeto, por isso pode ser considerada como a mais importante e muito utilizada na prática. Além disso a polarização por divisor de tensão contém outras duas topologias: com polarização fixa e polarização estabilizada por emissor.
Considerando o circuito da figura-1 a seguir calcule o valor aproximado da corrente do coletor (IC ) e da corrente de base (IB ) para os seguintes valores: R1=4,5KΩ, R2=45KΩ, RC=9KΩ , RE=2,5 KΩ Vcc=25V e β=140.
 
Figura -1 – TBJ com polarização por divisor de tensão
 
 
Fonte: Martin, 2018.
Escolha uma
IC=0,62mA e IB=4,4μA
O transistor bipolar de junção (TBJ)  é um dispositivo semicondutor composto por três regiões dopadas: uma camada tipo n entre duas camadas tipo p, chamada pnp e uma camada tipo p entre duas camadas tipo n, chamada npn. Os transistores TBJs podem ser classificados em base-comum, emissor-comum e coletor-comum e dependendo do modo de operação é usado em funções e aplicações diferentes. 
Com base nas formas de polarização do transistor TBJ, assinale a alternativa que apresenta a configuração mais adequada para as aplicações em altas frequências.
Escolha uma
Amplificador de base-comum.
Os transistores, mais especificamente o transistor bipolar de junção, os TBJs e o transistor de efeito de campo, os FETs são os primeiros dispositivos que possuem mais de uma junção. Os transistores apesar de simples possuem uma importância significativa na eletrônica. Seu uso, vai desde amplificação de áudio até nos computadores. Por exemplo, os computadores possuem centenas de transistores e um dos seus usos e para controlar o fluxo de corrente nos circuitos.
Na amplificação de áudio usa-se os transistores TBJ na configuração emissor-comum por divisor de tensão. Analise as alternativas abaixo e assinale verdadeiro ou falso em relação a análise dos sinais CC e CA.
Escolha uma
pós  o  cálculo das variáveis  do  circuito  CC,  retorna-se  ao  circuito  inicial, e curto circuita-se  as  fontes  de  tensão  CC
Uma das principais razões de se utilizar um transistor bipolar de junção (TBJ) em um projeto é a capacidade desse dispositivo de produzir amplificação ou ganho em um circuito. A figura-1 a seguir apresenta um circuito amplificador que vai ser utilizado nesse projeto.
 
Figura - 1 -  Circuito amplificador com TBJ
Fonte: Martin, 2018.
 
 
Com base no circuito apresentado da Figura-1, associe cada um dos seus componentes, elencados na COLUNA-A, com sua respectiva função no circuito, conforme sugerido na COLUNA-B:
 
	COLUNA-A
	COLUNA-B
	I- Capacitor C1 
	a) acoplamento
	II- Resistor Rc 
	b) polarização da base.
	III - Capacitor CE
	c) acoplamento
	IV - Resistor RB 
	d) polarização do coletor
	V- Capacitor C2  
	e) desvio
A seguir assinale a alternativa que apresenta a associação correta:
Escolha uma
I-a; II-d;III-e; IV-b; V-c
Dizemos que um amplificador possui estágio simples quando ele se caracteriza por possuir apenas um transistor. Um transistor bipolar de junção (TBJ) possui três configurações básicas de amplificadores que são: emissor comum (EC), base comum (BC) e coletor comum  ou seguidor de emissor (CC).
 
Um profissional da área de eletrônica encontrou umas anotações em que se afirmava que o emissor de um amplificador EC não tem tensão "CA" por causa de três motivos:
 
I - do capacitor de desvio.
II- do capacitor de acoplamento.
III - do resistor de emissor.
Está correto apenas o que se afirma em:
Escolha uma
I
O transistor de junção foi inventado em 1951 por Willian Schockley e tinha como função apenas amplificar um sinal eletrônico. Com o passar dos anos e através de muitas pesquisas seu uso aumentou e deu origem a muitas outras aplicações como os circuitos integrados (CIs). Nos dias atuais os computadores só se tornaram possíveis graças ao CIs e portanto aos transistores. Muitas vezes, analisamos os transistores apenas para uma frequência específica em que possa se ignorar os efeitos capacitivos. Porém nem sempre essa análise é o suficiente.
 
Analise as asserções abaixo sobre resposta em frequência em transistores e assinale a alternativa correta:
 
I - Em baixas frequências podemos substituir os capacitores de desvio e de acoplamentos por curtos-circuitos.
II - Em altas frequências os elementos capacitivos isolados e do circuito irão limitar a resposta do sistema.
III- Em um sistema em cascata o número de estágios irá limitar a resposta em alta frequência e em baixa frequência.
É correto o que se afirma apenas em:
Escolha uma
II e III
Seção 2
O TBJ é um dispositivo que possui mais de uma junção e possui três terminais: base, coletor e emissor. Ele pode ser utilizado em muitas aplicações que vão desde a amplificação de sinais até o projeto de circuitos lógicos digitais e de memória. O No transistor o terminal central que é a base controla a corrente que circula pelo emissor e pelo coletor. O TBJ possui uma boa resposta em frequência, é linear e robusto.
A configuração em Base Comum dever ser utilizada para quais frequências?
Escolha uma
Acima de 10MHz
O transistor bipolar de junção (TBJ) é um dispositivo utilizado em muitas aplicações que vão desde a amplificação de sinais até projetos de circuitos lógicos digitais e de memória. Esse transistor possui três terminais chamados de base, coletor e emissor, além disso possui três configurações básicas: base comum (BC), emissor comum (EC) e coletor comum (CC).
 
Com base nas informações disponíveis e nas propriedades dos transistores TBJ, associe a COLUNA-A, que apresenta sua polarização, com a COLUNA-B, que apresenta sua respectiva característica:
 
	COLUNA-A
	COLUNA-B
	I. Coletor Comum
	A. Utilizado para altas frequências
	II. Emissor comum
	B.  Maior ganho (Av)
	III. Base Comum
	C. Impedância de saída é menor
Agora assinale a alternativa com a associação correta.
Escolha uma
I-C; II-B; III-A
A configuração Darlington é formada pela combinação de dois TBJs do mesmo tipo, ou seja, NPN ou PNP. Uma das características dessa combinação é  um alto ganho de corrente, por esse motivo essa configuração é muito utilizada quando é necessário controlar correntes elevadas, por exemplo de motores, a partir de correntes pequenas.
 
Com base nas propriedades do amplificador Darlington, avalie as seguintes afirmativas assinalando (V) para as verdadeiras ou (F) paras falsas:
 
I - A impedância de entrada do par Darlington é a mesma do seguidor de emissor.
II - O valor da impedância de saída do par Darlington é menor que a do coletor comum.
III -  Os seguidores de emissor e par Darlington são usados para isolar fontes de alta impedância das cargas de baixa impedância.
Agora assinale a alternativa com a sequência correta.
Escolha uma
V-V-V
Para controlar correntes de motores que geralmente são altas a partir de correntes pequenas, associamos, por exemplo, dois transistores na configuração chamada de Darlington. Uma conexão Darlington equivale a um único transistor que tem como principal característica um alto ganho de corrente, na ordem de milhares. A figura 1 representa um circuito de polarização de um Darlington.
 
Figura 1 - Circuito Darlington básico
Fonte: Martin, 2018.
Calcule as correntes de polarização (IB e IE) que estão representadas no circuitoda figura-1.
 
Dados: RB=3MΩ , RE=400Ω, VCC=20V e βDD=9000.
Escolha uma
IB≅2,81μA e IE≅25,36mA
Algumas aplicações, como robótica são necessárias manter constante a corrente que passa por uma carga, mesmo que a tensão de entrada mude. Nesses casos a partir de um transistor e de um diodo Zener é possível fazer uma fonte de corrente constante. A corrente constante vem do diodo Zener, porém esta depende da tensão sobre o diodo e do resistor de emissor. A fonte de tensão VEE não tem influência sobre essa constante. Essa configuração pode ser vista na  figura 1.
 
Figura 1 - Fonte de corrente com TBJ e Zener
Fonte: (Boylestad, Robert L ; Nashelsky, Louis, 1998 pg 32)
De acordo com a figura 1, assinale a alternativa que representeo valor da corrente constante IC. Para o cálculo de  IC considere os seguintes valores:
 
R1=2KΩ, RE=1,5KΩ, VEE=-20V e VZ=5,6V. 
Escolha uma
Ic≅ 3,27mA
Uma conexão cascode se caracteriza por ter um transistor ligado em série com outro. A figura 1 representa uma conexão cascode com estágio emissor-comum, alimentando um base-comum. O acoplamento dos dois estágios cria um novo amplificador que mescla as características dos dois estágios. Esse "novo amplificador" possui um aumento na impedância de entrada e de  saída, um alto ganho, boa resposta em frequência e melhor estabilidade.
 
Figura-1 Modelo Circuito Cascode
Fonte: Martin, 2018.
Assinale a alternativa que representa o valor do ganho de tensão do primeiro estágio (emissor-comum), do segundo estágio (base-comum) e o ganho total. Dados:  RC= RC= 2KΩ,  β1= β2=220 e IE=4mA.
Escolha uma
Av1= -1
Av2= 307,69
Av= -307,69
Seção 3
Se observarmos de perto os alto falantes, amplificadores, sons automotivos e até mesmo aquele micro system que temos em nossas casas, deparamos em suas especificações com duas potências diferentes. Uma delas é chamada de PMPO ( Peak Music Power Output) e a outra chamada de RMS (Root Mean Square).
 
Sobre as duas apresentações da potências, avalie as seguintes afirmativas assinalando (V) para as verdadeiras ou (F) ara as falsas:
 
(    ) RMS é a potência máxima que um equipamento pode gerar praticamente sem distorção.
(    ) PMPO é a potência de pico musical.
(    ) PMPO é considerada a potência real do aparelho
(    ) Não há um padrão de medida para a potência RMS
A seguir assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Escolha uma
V - V - F – F
Quando se observa os parelhos de sons e amplificadores normalmente há duas potências sendo especificadas: a potência RMS e a potência PMPO. Em  aparelhos comuns a potência RMS costuma ser de pelo menos 1/4 da potência PMPO especificada. Já para os equipamentos estéreo, esse valor pode ser inferior a 1/8.
De acordo com o texto qual é unidade de medida real utilizada para medir a potência de aparelhos sonoros como amplificadores e caixas de som?
Escolha uma
WattRMS
Nos dias atuais há uma grande busca por melhor qualidade no som e melhor eficiência para isso grandes quantidades de potência elétrica são necessários obter. Os responsáveis por isso são os amplificadores de potência e suas diversas classes de operações. O que determina o tipo de classe de operação de um amplificador, é o modo como os transistores do estágio de saída operam para se conseguir, por exemplo, um maior rendimento.
 
Com base nas propriedades dos amplificadores de potência, associe a COLUNA-A, que apresenta suas quatro classes distintas, com a COLUNA-B, que apresenta suas respectivas características:
 
	COLUNA-A
	COLUNA-B
	I. Classe A
	A. Apresenta o menor rendimento que, idealmente, não passa de 50%
 
	II. Classe B
	B. Apresenta altíssimo rendimento próximo de 100%
 
	III. Classe C
	C. São utilizados em circuitos digitais e necessita de conversões, essas conversões comprometem a eficiência.
	IV. Classe D
	D. Apresenta rendimento alto que pode chegar até 78,5 %.
Agora assinale a alternativa com a associação correta.
Escolha uma
I-A; II-D; III-B; IV-C
Os transistores de potência possuem uma capacidade de potência maior que os transistores utilizados para pequenos sinais, por essa razão dissipam mais calor e isso faz com que esse ponto seja crítico em um projeto. O sinal de saída também pode sofrer algum tipo de distorção. Os amplificadores de potência são divididos em classe.
 
Figura -1 - Amplificador de potência
Fonte: Elaborada pela autora
A figura 1 representa uma importante classe de amplificador de potência. Qual alternativa representa essa classe?
Escolha uma
Classe B
O amplificador classe D possui uma eficiência bem alta em comparação com as demais classes de amplificador. Essa eficiência pode alcançar 90%. Em relação a sua aplicação é muito utilizado em áudio digital, mas também é uma configuração para alimentar motores.
 
Sobre o amplificador classe D, avalie a sentença a seguir preenchendo suas lacunas:
 
O transistor utilizado em um amplificador classe D opera na região de ________e tornam-se mais eficazes quando utiliza-se transistores do tipo _________.
A seguir assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Escolha uma
corte / MOSFET
A operação de um circuito amplificador classe C, embora não seja utilizado em amplificadores de áudio, ou seja, amplificadores de grande sinais e potência, são muito utilizados em circuitos sintonizadores de comunicação.
Qual o valor aproximado do indutor no amplificador classe C, considerando a frequência de ressonância igual a 40kHz e o capacitor 10nF?
Escolha uma
1,5mH
Quando um transistor opera na classe B, ele fica polarizado somente em um semiciclo do sinal, ou seja,o transistor conduz corrente apenas em meio ciclo do sinal de entrada. Para evitar distorções e para que se possa conduzir no ciclo inteiro dois transistores são usados em uma configuração push-pull. Isto que quer dizer que um transistor conduz em um semiciclo e o outro no outro semiciclo.
 
O amplificador classe B com configuração push-pull pode ser polarizada através de dois diodos, D1 e D2 e pode ser vista na Figura-1.
 
Figura 1 - Amplificador classe B
 
Fonte: Martin, 2018.
 
Com base na figura-1, avalie as seguintes afirmativas:
 
I - Os dois diodos servem para polarizar os transistores no corte, ou seja, garantindo um valor de 0,7V.
II - Os dois diodos servem para evitar a deriva térmica.
III -  A polarização por Diodo, também é conhecida como Espelho de Corrente.
É correto apenas o que se afirma em:
Escolha uma
I, II e III.
Os amplificadores construídos com transistores bipolares podem ter várias configurações que visam características particulares, como impedâncias de entrada e saída e valores de ganho de tensão ou corrente.
O amplificador Darlington consiste de uma configuração em que:
Escolha uma
há dois transistores em que o emissor de um deles é usado para produzir a corrente de base de outro.
Os amplificadores de áudio possuem um estágio de saída. Nesse estágio de saída  é onde o se dá o ganho de corrente e esse ganho tem que ser alto suficiente para excitar uma carga, por exemplo um alto-falante. Os estágios de saída são classificados em classes:A, B, AB, C e D.
 
Com base nas classes de amplificadores elencados na COLUNA-A, associe-os a COLUNA-B, que apresenta suas principais características:
 
	COLUNA-A
	COLUNA-B
	I. Amplificador classe A.
	A. Os transistores são polarizados de modo que a corrente circule por exatamente meio-ciclo em cada dispositivo.
	II. Amplificador classe B   
	B. Os transistores são polarizados de modo que a corrente circule pelo ciclo completo em ambos os dispositivos.
	III. Amplificador classe C   
	C. Os transistores são polarizados de modo que a corrente circule por menos de meio ciclo em cada dispositivo.
A seguir assinale a alternativa correta.
Escolha uma
I-B; II-A; III-C
Os amplificadores construídos com transistores bipolares utilizam o transistor em região ativa. Por isso colocando a tensão da base em um valor da região ativa em que oscilações pequenas serão lineares, ou seja, correspondem a uma variação proporcional na tensão de saída.
Nesse contexto, usar um diodo Zener para polarizar a base de um transistor serve para:
Escolha uma:
estabilizar a tensão da base permitindo condução de corrente, portanto permite construir um amplificador com baixa impedância de entrada
O amplificador classe D consiste de uma ponte de transistores e se usados em região de condução e corte serve para entregar sinais de maior potência de forma pulsada, ou seja, com dois níveis de tensão. A saída de um amplificador utilizado dessa forma é uma onda de dois níveis de tensão com uma potência que oscila conforme a duração dos pulsos. Isso pode ser chamado de modulação por largura de pulso. É comum, utilizar esse tipo de amplificador com indutância e capacitância na sua saída.
Qual a função da indutância e da capacitância em um amplificador classeD quando aplicado como solução de eletrônica de potência para máquinas elétricas ou como parte de circuitos inversores?
Escolha uma
a indutância e a capacitância funcionam como filtros respectivamente de tensão e corrente para produzir uma saída analógica com amplificação em potência
Unidade 2
Seção 1
Os amplificadores operacionais foram apresentados na década de 40, inicialmente com o único objetivo de realizar operações matemáticas, que eram necessárias para computação analógica, por essa razão seu custo era elevado. Com o passar do tempo e a pressão dos engenheiros eletrônicos os amplificadores sofreram melhorias e hoje pode-se dizer que é um grande sucesso. O grande sucesso do dispositivo deve-se à grande variedade de circuitos, executando as mais variadas funções, com um único circuito integrado e poucos componentes externos.
Deseja-se trabalhar com um amplificador operacional que deve operar como amplificador de pequenos sinais. Esse amplificador deve trabalhar com:
Escolha uma
Realimentação negativa
Há quatro tipos de realimentação negativa: fonte de tensão controlada por tensão, fonte de tensão controlada por corrente, fonte de corrente controlada por tensão e fonte de corrente controlada por corrente, ou, pensando em conexão: realimentação-série de tensão, realimentação-paralela de tensão, realimentação-série de corrente e  realimentação-paralela de corrente.
 Um amplificador do tipo fonte de Tensão Controlada por Tensão (VCVS – Voltage-Controled Voltage Source) se aproxima de um:
Escolha uma
Amplificador de tensão ideal
O amplificador operacional, ou como é mais conhecido AMP-OP nada mais é que um amplificador com um ganho muito alto. O AMP-OP pode operar de três modos: sem realimentação, com realimentação positiva e com realimentação negativa. A realimentação negativa trabalha em malha fechada e é considerado o modo de operação mais importante.
Comparando a realimentação positiva com a realimentação negativa, afirma-se corretamente que a realimentação negativa:
Escolha uma
Possui maior ganho de tensão com maior estabilidade.
O amplificador operacional (AMP-OP) nada mais é que um amplificador com um ganho estritamente alto e pode operar de três modos: sem realimentação, realimentação positiva e realimentação negativa. os projetos de amplificadores com realimentação devem sempre visar à estabilidade em todas as frequências para evitar oscilações.
 
A respeito da realimentação e estabilidade em AMP OPs julgue as seguintes afirmativas:
 
I -  A realimentação aumenta a estabilidade do sistema , isso faz com que o ganho não varie com  a temperatura.
II -  Através do critério de Nyquist é possível afirmar que um amplificador é estável se o ponto -1 estiver contido dentro da curva do diagrama.
III- O sistema é considerado instável quando a margem de ganho é negativa
É correto apenas o que se afirma em:
Escolha uma
I e III.
Em AMP-OPs um dos modos de operação mais importante é a realimentação negativa, ou seja, a saída é reaplicada a entrada inversora. Essa realimentação possui ganho controlado e resposta linear. Algumas aplicações são : amplificador Inversor, amplificador não Inversor, amplificador Somador; amplificador diferencial, integrador,
filtros ativos e outros.
 Considerando o amplificador da figura-1 a seguir,  calclule valor da tensão de saída V0 .Para os cálculos considere: R1=1KΩ, R2=10KΩ, R3=100KΩ, V1= -3V, V2=5V , V3=4V e  Rf= 2kΩ.
 
Figura 1 - Amplificador Somador
Fonte: Martin, 2018.
Escolha uma
4,92V
Um amplificador operacional, ou como é popularmente conhecido AMP OP, é um amplificador diferencial que possui um ganho muito alto, uma impedância de entrada  alta e baixa impedância de saída. O AMP OP devido a sua versatilidade tem muitas aplicações tais como: construção de osciloscópios, filtros e circuitos de instrumentação.
Um multímetro é colocado para medir a tensão entre a entrada inversora e a entrada não inversora do AMP OP. Marque a alternativa que represente o valor medido.
 
Figura 1 - Amplificador Operacional
Fonte: Elaborada pela autora
Escolha uma
0V
Seção 2
Os circuitos osciladores são circuitos que geram um sinal de saída sem um sinal de entrada, usando realimentação que substitui o sinal de entrada. Estes circuitos são muito importantes para se gerar ondas alternadas e existem várias topologias diferentes que podem gerar um mesmo formato de onda como: senoidal, quadrado ou triangular.
A maior parte dos osciladores para funcionar corretamente precisa de um amplificador em:
Escolha uma
Realimentação positiva
Em muitos projetos eletrônicos tem-se a necessidade de ter formas de onda padronizadas, ou seja, uma forma de onda que represente uma forma fixa como por exemplo, senoidal, triangular e outras. Os circuitos que geram essas formas de onda são chamados de osciladores e eles estão presentes em muitas aplicações como o relógio digital, os computadores e os equipamentos de telecomunicações.
 
Com base nos diferentes tipos de Osciladores elencados na COLUNA-A, associe-os à COLUNA-B, que apresenta suas respectivas características:
 
	COLUNA-A
	COLUNA-B
	I. Oscilador em ponte Wien 
	A. Tem como base um transistor e tem capacidade para trabalhar em altas frequências.
	II. Oscilador a cristal
	B. Tem como principal característica um circuito LC no coletor
	III. Oscilador Colpitts
	C. Um oscilador sintonizado por meio de um cristal piezoelétrico, usualmente de quartzo.
	IV. Oscilador Hartley    
	D. Tem como base um amplificador operacional, ao qual são ligados resistores e capacitores em formato de ponte.
A seguir assinale a alternativa correta.
Escolha uma
I-D; II-C; III-A; IV-B
Na grande maioria dos projetos eletrônicos precisamos ter formas de onda padronizadas, ou seja, uma forma de onda que represente uma forma fixa como: senoidal, triangular, quadrada entre outras. Os circuitos amplificadores com realimentação negativa quando operam fora da faixa de operação que foram projetados, passam a ter características da realimentação positiva, que muitas vezes são indesejáveis.
Qual o nome dado a um determinado tipo de circuito eletrônico que, quando é alimentado na entrada por uma fonte de tensão contínua, consegue manter em sua saída uma tensão senoidal?
Escolha uma
Oscilador
O oscilador de Colpitts, recebeu esse nome devido ao seu inventor Edwin H. Colpitts. Além de Colpitts o oscilador também é chamado de oscilador de LC.  Um oscilador Colpitts LC pode ser usado para produzir oscilações em alta frequência, entre 1MHz e 500MHz e pode ser implementado com TBJ, FET e com CI. Este valor de frequência está bem acima da frequência unitária da maioria dos AMP-OPs.
Como podemos variar a frequência em um oscilador Colpitts?
Escolha uma
Variando o capacitor e o indutor
Em muitos circuitos necessita-se ter formas de onda padronizadas, ou seja, uma onda que represente uma forma fixa como: senoidal, triangular, quadrada e outras. Os circuitos que geram essas formas de onda são chamados de osciladores não-lineares ou geradores de função. Na maioria dos osciladores, a tensão de realimentação é uma fração da tensão de saída e dependendo dos elementos de reatância obtêm-se  vários circuitos osciladores diferentes.  Alguns tipos de osciladores sintonizados são os osciladores Colpitts e o osciladores Hartley.
 
A Figura-1 ilustra basicamente um oscilador do tipo Colpitts, onde alguns de seus componentes são simbolizados respectivamente por X1, X2 e X3.
 
Figura-1 Oscilador Colpitts
Fonte: Adaptada de (BOYLESTAD; NASHELSKY,2013)
 
Avalie o oscilador da Figura-1 associando a COLUNA-A, que apresenta a posição dos três componentes, com a COLUNA-B, que indica o tipo de componente que deve ser utilizado:
 
	COLUNA-A
	COLUNA-B
	I. X1
	A. Indutor
	II. X2
	B. Resistor
	III. X3
	C. Capacitor
A seguir assinale a alternativa que apresenta a associação correta.
Escolha uma
I-C; II-C; III-A.
Os osciladores são circuitos que geram formas de onda senoidais, quadradas e triangulares. São encontrados em praticamente todos os circuitos eletrônicos  O oscilador em ponte de Wien é um circuitooscilador do tipo RC que opera na faixa de 5Hz a 1MHz. Na prática é mais utilizado em baixas frequências e é muito utilizado em geradores de áudios comerciais.
Determine o valor aproximado de C de um oscilador com ponte de Wien para operação em fo=20KHz e R=110KΩ.
 
Obs:Considere valores iguais de R1=R2=R e C1=C2=C
Escolha uma
72,37pF
Seção 3
Um oscilador é um circuito que produz uma forma de onda periódica, frequentemente uma onda senoidal ou uma onda quadrada. São encontrados em praticamente todos os circuitos eletrônicos e podem ter diversas configurações e o seu nome pode ser em homenagem ao seu criador ou devido a sua arquitetura.
A grande maioria dos osciladores para funcionar precisam de um amplificador em:
Escolha uma
Realimentação positiva
No nosso dia a dia nos deparamos com aplicações que utilizam sistemas eletrônicos temporizadores, como por exemplo o acionamento de luzes a partir de um sensor de presença, o acionamento de portões para veículos que abrem através de um controle ou por senha e fecham automaticamente, entre outros tipos. Assim, um grande problema para esses tipos de circuitos é a eventual presença de ruído, que pode levá-los a uma região de indeterminação no processo de conversão do sinal analógico para digital, como no uso de alguns tipos de sensores. Para eliminar a presença de ruídos um tipo de circuito pode ser muito útil. Sua principal função deve ser a de eliminar ruídos num circuito digital. Sempre que a entrada estiver acima de determinado valor a saída estará em Vcc. Se a entrada estiver abaixo desse nível, a saída estará em Zero.
 
Com base nas informações disponíveis e em circuitos que proporcionam a eliminação de ruídos, avalie a seguinte asserção preenchendo suas lacunas:
 
Os circuitos _______________ são circuitos que convertem um sinal senoidal, triangular ou outras formas de onda, em um sinal retangular, ou seja, um circuito ________________ que aceita na sua entrada tensões lineares e produz na saída uma tensão digital.  Trata-se de um circuito ________________ que possui a propriedade de mudar de estado segundo níveis bem definidos de tensão de entrada.
Escolha uma:
disparadores Schmitt (Schmitt Triggers) / comparador / biestável
O CI 555 foi criado pelo engenheiro Hans R. Camenzind em 1970 e fabricado em 1971 é um dos chips de mais utilizados na engenharia, devido a sua versatilidade. Alguns usos desse CI são: computadores, brinquedos e alarmes. O CI 555 pode operar basicamente em dois modos: monoestável (um dos estados é estável), ou astável (nenhum estado é estável). Uma configuração do circuito oscilador 555 é apresentada na Figura-1 a seguir:
 
Figura-1 Oscilador 555
Fonte: Adaptado de (BOYLESTAD; NASHELSKY,2013).
Com base no oscilador da Figura-1 (oscilador 555), determine a largura de pulso da onda de saída, onde o circuito é disparado por um pulso negativo. Considere RA= 5kΩ e C=0,5µF.
Escolha uma
W=2,75ms
O circuito  integrado (CI) 555 pode ser usado em duas configurações: astável ou monoestável. Uma das aplicações mais comuns do CI 555 é quando ele é utilizado no modo multivibrador astável ou como também é conhecido circuito de clock. Nesse modo ele pode gerar sinais de até 500 kHz. Outra característica desse modo é que não apresenta estados estáveis, ou seja, ele não pode permanecer de forma indefinida em nenhum dos estados. 
Deseja-se obter no circuito da figura 1 uma frequência de 150Hz. Os resistores RA e RB possuem os valores respectivos de:  e . Qual deve ser o valor do capacitor para os dados mencionados?
 
Figura 1 - CI 555 no modo multivibrador astável
 
Fonte: Adaptado . (BOYLESTAD; NASHELSKY,2013).
Escolha uma
C=872,7nF
Os circuitos digitais operam de forma sincronizada e muitas vezes através de um pulso retangular. Uma das formas mais simples de gerar uma onda quadrada é utilizando-se o CI 555. Uma outra forma é com a utilização de um amplificador operacional. Utilizando o amplificador operacional usa-se poucos componentes, mas tem-se uma desvantagem que é a necessidade de uma alimentação simétrica. A Figura-1 a seguir ilustra um tipo de Amplificado Operacional.
 
Figura 1 - Circuito Amp. Oper.
 
Fonte: Martin, 2018.
Com base na Figura-1, assinale a alternativa que apresenta qual é o tipo desse circuito.
Escolha uma
O circuito é um multivibrador astável
O multivibrador 555 é muito utilizado para a geração de ondas quadradas de baixas e médias frequências. Um dos motivos dele ser tão utilizado é devido a facilidade de implementação de circuitos com ele, por exemplo, para gerar um sinal com este CI, basta ligar apenas um capacitor e um ou dois resistores em determinados pinos. O CI 555 pode trabalhar com a função de ser um multivibrador monoestável ou astável.
Escolha uma
Diminuímos a capacitância de temporização
Os circuitos osciladores, podem gerar principalmente as ondas: quadrada, senoidal e triangular.  A montagem de um circuito que gere uma onda quadrada pode ser feita de várias formas e utilizando diferentes componentes. Uma das formas mais simples é com o auxílio do CI 555 ou com a utilização de um amplificador operacional como elemento principal.
 
Com base nos circuitos osciladores, analise as afirmações a seguir assinalando (V) para as verdadeiras ou (F) para as falsas:
 
(   )  Em um circuito oscilador astável uma onda  triangular pode  ser  obtida  aplicando-se  a  operação  de  derivada  sobre  um  sinal quadrado.
(   )  Não é possível obter circuitos temporizadores totalmente analógicos.
(   ) Na operação como oscilador astável, o temporizador 555 tem a função de gerar em sua saída uma  onda  quadrada,  com  frequência  e  largura  de  pulso  variáveis,  conforme  os  componentes externos  selecionados.
A seguir assinale a alternativa com a sequência correta.
Escolha uma
F-F-V
Osciladores são necessários para gerar sinais específicos de frequências que podem estar entre fração de hertz até alguns Giga-hertz. Os osciladores podem gerar ondas dos tipos: senoidais, triangulares e quadradas. Alguns exemplos de uso dos osciladores são em receptores de rádio modernos, transmissores tanto emissoras comerciais como também transmissores de qualquer navio ou avião, os computadores ou qualquer equipamento que necessite de uma referência de tempo ou de frequência.
Qual o nome do oscilador que trabalha com realimentação positiva e negativa? E esse oscilador oscila em virtude de qual tipo de realimentação?
Escolha uma
Oscilador com ponte de Wien e realimentação positiva
Projetar e identificar os tipos de projetos de osciladores é fundamental para várias áreas. Um oscilador é um circuito que produz formas de ondas periódicas como ondas senoidais, triangulares e quadradas. Há vários tipos de osciladores, alguns são: ponte de Wien, deslocamento de fase, a cristal, Colpitts e Hartley. Cada um desses possuem características diferentes e tem sua importância.
Observe a figura 1 e marque a alternativa que represente o nome do oscilador e o valor aproximado da sua frequência de operação.
 
Figura 1- Circuito Oscilador
Fonte: (BRITES, PAULO, 2014) Acessado em: 18/06/2018. Disponível em: https://www.paulobrites.com.br/construindo-um-oscilador-senoidal-de-1khz/
Escolha uma
Deslocamento de fase e 0,83KHz
Os multivibradores astáveis, não tem nenhum estado estável e muda de velocidade de acordo com o valor do resistor e do capacitor usado, por essa razão são capazes de gerar os pulsos retangulares. Eles são utilizados em equipamentos de eletrônica como os osciloscópios e os geradores de funções.Os multivibradores astáveis trabalhando na operação como oscilador astável, e usando o temporizador 555 tem a função de gerar em sua saída uma  onda  quadrada,  com  frequência  e  largura  de  pulso  variáveis.
Deseja obter em um multivibrador astável astável formado com o temporizador integrado 555 uma onda quadrada com frequência de 5kHz, RB de 1kΩ e C=10,5nF. Qual deve ser o valor do resistor RA ?
Escolha uma
25,39kΩ
Os circuitos digitais operam de forma sincronizada e muitas vezes através de um pulso retangular, os multivibradores são os circuitosque são capazes de gerar esses pulsos retangulares que funcionam como um clock. Em relação ao uso prático eles são utilizados em equipamentos de eletrônica como os osciloscópios e os geradores de funções e também podem ser utilizados como sinalizador na saída de garagens, onde duas lâmpadas ficam piscando alternadamente. A Figura-1 ilustra um circuito construído a partir de um amplificador operacional.
 
Obs: R1=1kΩ e R2=2kΩ
 
Figura 1 - Amp. Oper.
 
Fonte: Martin, 2018.
Observando o circuito da figura-1, pode-se afirmar que o tipo de circuito e a sua fração de realimentação (B) são respectivamente:
Escolha uma
Multivibrador biestável e B=0,33.
Unidade 3
Seção 1
Um capacitor de acoplamento faz a passagem de um sinal AC de um ponto a outro. Um capacitor de desvio é semelhante a um capacitor de acoplamento, com a diferença que ele acopla um ponto não aterrado a um ponto que esteja aterrado, ou seja, ele desvia o sinal para o terra.
 
Considerando o uso em corrente alternada os capacitores de desvio e os de acoplamento, avalie a seguinte asserção preenchendo suas lacunas:
 
"A menos que seja feita alguma recomendação em contrário, todos os capacitores de acoplamento e de derivação são considerados _____________, o que quer dizer que funcionam aproximadamente como ______________ para a corrente contínua e como ______________ para a corrente alternada."
A seguir assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Escolha uma:
estabilizados / circuitos abertos / curto-circuito.
O som pode ser entendido como a propagação de uma oscilação mecânica em meios materiais que podem ser: sólidos, líquidos ou gasosos. O ser humano consegue ouvir essas oscilações desde que a sua frequência encontram-se entre 20 Hz e 20 KHz.
 
Com base no comportamento do som, avalie as seguintes afirmativas:
 
I - Um decibelímetro é utilizado para medidas de intensidade do som, mas não serve para a medição do nível de ruído.
II- O decibel é uma medida que compara duas fontes sonoras. A relação entre as fontes é expressa por uma escala logarítmica.
III - O decibel também mede a potência relativa de dois sinais. Se P1 é a potência em um ponto e P2 é a potência em outro ponto, pode-se dizer que a equação do ganho é dada por: 
A seguir assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
Somente a afirmativa II está correta
O rádio e a televisão para gerar imagem e som recebem um sinal que é emitido pela antena de uma estação transmissora. Este sinal, quando chega ao aparelho receptor, tem uma amplitude muito pequena e não pode ser reproduzido. Para que este sinal possa então ser "visto" necessita ser amplificado milhares de vezes. Esta amplificação normalmente não pode ser realizada por um único estágio amplificador, por essa razão utilizam-se, diversos estágios amplificadores em sequência no qual chamamos de cascata.
Observe a figura 1 e calcule o ganho total do amplificador em cascata com três estágios e o ganho total em dB. Dados: Av1=50, Av2=100 e Av3=250.
 
Figura 1 - Esquemático de um amplificador em cascata
Fonte: Elaborada pela autora
Escolha uma:
Avtotal= 1250000 e Avtotal(dB)=121,93dB
As frequências fL e fH  são chamadas de frequência de corte inferior e superior, porém também podem ser chamadas de frequência de ângulo, banda ou meia potência. Frequências de meia potência, porque a potência na carga é metade do valor máximo nessas frequências. 
Observe a figura 1 e calcule o valor de Avx
 
Figura 1 - Ganho em função da frequência
Fonte: Adaptada de Boylestad e Nashelsky (2013, p. 462).
Escolha uma:
Avx=90,5
O diagrama de Bode é uma ferramenta utilizada para obter o comportamento do amplificador e analisar a estabilidade do circuito fora da banda média. O diagrama de Bode tem esse nome devido à Hendrik Wade Bode que foi um engenheiro americano que atuava nas áreas de eletrônica, telecomunicações e sistemas.
 
 
Figura 1 - Diagrama de Bode
Fonte: Martin, 2018.
Com base no diagrama de Bode da Figura-1, assinale a alternativa que corresponde ao valor correto de Y
Escolha uma:
Y= -6dB
Para um TBJ de único estágio, quando se trabalha em baixas freqüências, o que vai determinar a freqüência de corte inferior é a combinação de RC do circuito que é formada pelos capacitores de bloqueio DC, desaclopamento de emissor e os parâmetros resistivos.
 
Figura 1 - Parte de um circuito amplificador
 
Fonte: Martin, 2018.
Com base no circuito da Figura-1, assinale a alternativa que apresenta o valor correto do capacitor (C) para uma frequência de corte de 3kHz e resistor de 4kΩ.
Escolha uma:
C=13,3nF
Seção 2
Para um TBJ de único estágio, quem determina a frequência de corte inferior para baixas frequencias é a combinação de um resistor e um capacitor que são formadas pelos capacitores de bloqueio DC, desaclopamento de emissor e os parâmetros resistivos. Para cada elemento capacitivo se estabelece um circuito RC. A Figura-1 ilustra parte de  um circuito amplificador com RC.
 
Disponível em: <http://www.demic.fee.unicamp.br/~elnatan/ee640/10a%20Aula.pdf> Acesso em 18 de julho de 2018.
 
Figura 1 - Parte de um circuito amplificador
Fonte: Martin, 2018.
De acordo com a Figura-1 a seguir, calcule a frequência de corte inferior desse circuito. Considere R=5k e C=10uF.
Escolha uma:
fc=3,18Hz
O casamento de impedância pode ser explicado de uma forma bem simples, ou seja, significa a conexão de circuitos diferentes, ou em outras palavras: impedâncias diferentes. Essa conexão deve ser realizada de uma maneira que se consiga obter o máximo possível em rendimento. Uma aplicação muito usual é a utilização em áudio, conectando um amplificador em uma caixa acústica.
 
Com base nas aplicações que exigem o casamento de impedâncias, avalie as seguintes afirmativas assinalando (V) para as verdadeiras ou (F) para as falsas:
 
(   ) O casamento de impedância é importante para manter o ganho do amplificador.
(   ) Somente para o FET o ganho na banda média depende das resistência de entrada e de saída do sistema de amplificação.
(   ) O casamento de impedâncias é importante pois possibilita a máxima transferência de potência.
A seguir assinale a alternativa com a sequência correta.
Escolha uma:
F-F-V
A resposta em frequência é a análise do comportamento de um sistema quanto ao seu ganho em uma determinada faixa de frequência Uma vantagem da resposta em frequência é a simplicidade com que se pode, experimentalmente, realizar testes através de geradores de sinais senoidais e instrumentos para medição. Se observarmos um gráfico típico do ganho por frequência de um amplificador notamos que há uma faixa de frequência onde o valor do ganho é igual ou próximo ao valor das frequências médias.
 
Sobre o comportamento de Resposta em Frequência em circuitos amplificadores, avalie as seguintes afirmativas assinalando (V) para as verdadeiras ou (F) para as falsas:
 
(  ) Os capacitores nos circuitos amplificadores produzem o efeito de atenuar o sinal para frequências muito altas.
(  ) O amplificador tem um desempenho melhor quando atua em sua banda média.
(  ) Uma combinação entre capacitor e resistor define a frequência de corte superior.
A seguir assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Escolha uma:
F-V-F.
Em um amplificador o ganho de corrente ou de tensão varia em função da frequência. Em altas frequências os amplificadores que possuem transistores apresentam limitações devido a capacitâncias internas, o que faz com que o ganho do amplificador diminui. Em baixas frequências o ganho também diminui, mas é devido aos capacitores de acoplamento e os capacitores de desvio, conforme pode ser visto na Figura-1 a seguir:
 
Disponível em: <http://eletronicaqui.com/2017/10/amplificador-ganho-em-frequencia/> acesso em 18 de julho de 2018.
 
Figura 1 - Circuito com autopolarização
Fonte: Martin, 2018.
De acordo com a figura-1, calcule a frequência de corte devido ao capacitor de acoplamento CG. Dados:Rsig=12kΩ, CG=0,05µC, RG=2MΩ e Π=3,14.
Escolha uma:
fcg=1,58Hz
Um TBJ, quando usado em baixas frequências, o que determina a freqüência de corte inferior é a combinaçãode um capacitor de bloqueio DC, desaclopamento de emissor e parâmetros resistivos. Para cada elemento capacitivo se estabelece um circuito RC, conforme pode ser visto no circuito da Figura-1
 
Figura 1 - Combinação RC
Fonte: Martin, 2018.
Com base na Figura-1, assinale a alternativa que apresenta o valor correto para o ganho de tensão em dB, quando a tensão do sinal cai 70,7% do seu valor e a condição necessária para que o sinal caia 70,7% do seu valor máximo.
Escolha uma:
GdB= -3,01dB e Condição Xc = R
A unidade decibel é muito utilizada na prática em eletrônica, principalmente para comparação de níveis de tensão e de potência. No início a aplicação do decibel era somente utilizada em áudio, anos mais tarde devido a simplicidade passou a ser generalizado aplicando-se em antenas, amplificadores, linhas de transmissão, etc.
Suponha que um amplificador possua um ganho de tensão de 20 dB. Na entrada desse amplificador o sinal de tensão é de 0,6 V. Qual o valor da tensão do sinal na saída? Considere as impedâncias iguais.
Escolha uma:
Vsaída=6V
Seção 3
O amplificador tem uma resposta que vai de acordo com a frequência do sinal acoplado na sua entrada, e esse sinal será amplificado. Em baixas frequências, a frequência de corte inferior, é definida pelos capacitores dos circuitos de acoplamento e de desvio.
 
Avalie as seguintes afirmativas assinalando (V) para as verdadeiras ou (F) para as falsas:
 
(   ) Em altas frequências, a frequência de corte superior é definida pelas características extrínsecas do elemento amplificador e por um fenômeno, descrito pelo Teorema de Miller, que relaciona a entrada e a saída do amplificador.
(   ) Em baixas frequências ocorre um fenômeno que é o aparecimento de uma capacitância de realimentação entre os terminais do amplificador.
(   ) Em altas frequências, no TBJ as capacitâncias que alteram o ganho e definem a frequência de corte superior são as capacitâncias internas do transistor, as capacitâncias dos fios e a capacitância de Miller.
A seguir assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
F-F-V.
Quando analisamos a resposta em frequência de amplificadores com TBJ e FET é de fundamental importância obtermos as frequências de corte inferior e superior. As frequências de corte dependem principalmente dos capacitores e de seu acoplamento.
 
Com base nas propriedades dos amplificadores TBJ e FET, associe a COLUNA-A, que apresenta alguns parâmetros para a definição das frequências de operação de um circuito amplificador, com a COLUNA-B, que apresenta suas respectivas definições:
 
	COLUNA-A
	COLUNA-B
	I. Frequência de Corte Inferior
	A. é estabelecida pela capacitância Miller, pelas capacitâncias entre os três terminais do transistor amplificador e pela capacitância dos fios. Calcula-se a frequência de corte superior para a entrada e outra para a saída.
	II. Acoplamento RC:
	B. seu ganho diminui em baixas frequências devido ao aumento das reatâncias capacitivas (CC, CS, CE). Nas altas frequências, a queda no ganho é devido as capacitâncias parasitárias.
	III. Frequência de Corte Superior
	C. é dada pela combinação dos capacitores de desvio e de acoplamento, calcula-se as frequências de corte devido à cada capacitor de acoplamento e de desvio e a frequência de corte inferior será a maior entre as frequências dos capacitores.
A seguir assinale a alternativa que apresenta a associação correta.
Escolha uma:
I-C; II-B; III-A
Os circuitos amplificadores em cascata, também chamados de multiestágios, quando se estuda a resposta em frequência devemos levar em consideração a associação dos amplificadores. A frequência de corte superior será obtida pelo estágio com a menor frequência de corte entre os dois estágios e a frequência de corte inferior será a maior frequência de corte inferior de todo o sistema.
Considere um amplificador de dois estágios. ambos utilizando a mesma configuração. Calcule a nova frequência de corte inferior e superior ?
Dados: f'L =1,5Hz e f'H=300KHz
Escolha uma:
 f'L =2,33Hz e f'H=193,08KHz
O teorema de Miller diz que a capacitância entre os terminais pode ser refletida em duas capacitâncias, uma na entrada e outra na saída. Também há uma capacitância de realimentação que é refletida para a entrada e para a saída de forma a simplificar a análise de seu efeito sobre o circuito amplificador.
Observe a figura 1 e calcule o ganho e CMI para um amplificador fonte comum. Dados:CGD=5,5pf  gm=90mS, rd=145Ω e RL=1KΩ
 
Figura 1 -Capacitâncias Miller
Fonte: Malvino e Bates (2016, p. 597).
Escolha uma:
Av=12,88 e CMI=0,1nF
Em circuitos com amplificadores em cascata, a resposta em frequência sofre alterações que deve levar em conta a associação dos amplificadores. Geralmente o primeiro estágio tem a mesma configuração do segundo estágio.
Um amplificador em dois estágios projetados possui a frequência de corte superior do primeiro estágio igual a 30MHz.
 
Calcule a frequência de corte superior global
Escolha uma:
f'H=19,3MHz
O modelo CA do amplificador com JFET é usado para a análise da resposta em frequência do amplificador com JFET, sobre o modelo CA julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas.
 
(   ) As capacitâncias entre gate e source  e entre o gate e o dreno  geralmente possuem valores entre 0,1 pF e 1 pF.
(   ) A capacitância entre dreno e source vai de 1 pF até 10 pF
(   ) Para qualquer configuração do TBJ ou JFET, o procedimento para determinar as frequências de corte pode ser aplicado
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
Escolha uma:
F-F-V
Quando um amplificador está em funcionamento os capacitores são fundamentais podem ter duas funções. Uma delas é o acoplamento ou transmissão dos sinais CA de um circuito para o outro e a outra é usado para desviar ou curto circuitar o sinal CA para o terra.
Observe a figura 1 e calcule a frequência de corte para o capacitor Cs. Dados: R1=30kΩ , R2=20kΩ, Rs=1,2kΩ,  re=1,5kΩ, Cs=12µF e β=100.
 
Figura 1 - Equivalente CA para o cálculo da frequência de corte
Fonte: Elaborada pela autora
Escolha uma:
fcs=1,078Hz
Amplificadores transistorizados utilizam transistores para obter na sua saída um sinal amplificado de um sinal aplicado na entrada. Alguns exemplos são o FET e o TBJ. Para medir o ganho desses amplificadores, utiliza-se uma unidade chamada decibel (dB).
Um gerador fornece uma potência de 4mW a um amplificador transistorizado. Esse amplificador fornece à uma  carga de 1KΩ o triplo da potência. Qual o ganho da potência em dB?
Escolha uma:
A(dB)=4.77dB
Os modelos  para pequenos sinais são úteis para as análises de sinais de corrente alternada (CA) de baixa amplitude. Existe alguns modelos como o T e o π.
 
Considerando o modelo para pequenos sinais, faça a associação da COLUNA-A, que apresenta a sequência passo a passo para a análise de sinais, com a COLUNA-B, que apresenta o procedimento recomendado:
 
	COLUNA-A
	COLUNA-B
	I. Passo 1    
	1. Elimine as fontes cc substituindo cada fonte cc de tensão por um curto circuito e cada fonte cc de corrente por um circuito aberto
	II. Passo 2
	2. Faça a análise do circuito
	III. Passo 3
	3. Determine o ponto de operação em corrente contínua (cc) do TBJ
	IV. Passo 4
	4. Substitua o TBJ por um dos seus modelos equivalentes
	V. Passo 5
	5. Calcule os valores dos parâmetros gm, rπ e re
A seguir assinale a alternativa que apresenta a associação correta.
Escolha uma:
I -3; II - 5; III - 1; IV - 4; V – 2
O ganho típico de corrente ou de tensão de um amplificador varia em função da frequência. Este ganho diminui nas baixas e altas frequências, devido aos tipos de capacitância.
 
Em relação as características de resposta em altas frequências dos TBJs, associe a Coluna A, que apresenta os amplificadores, com a Coluna-B, que apresenta suas características:
 
	COLUNA-A
	COLUNA-B
	1. Amplificador Base-Comum   
	I. Baixa impedância de entrada
	2. Configuração Cascode                                    
	II. elimina-se o efeito Miller
	3. Amplificador Base-Comum e Cascode           
	III. Alta impedância de entrada
A seguir assinalea alternativa que apresenta a associação correta.
Escolha uma:
I - 1; II - 3; III – 2
Para os amplificadores TBJ ou FET, quando utilizados para  baixas frequências, quem determina a frequência de corte é a combinação dos resistores e dos capacitores  de acoplamento e de desvio.
Observe a figura 1 e assinale a alternativa correta em relação ao nome dos capacitores presentes no TBJ.
 
Figura 1 - TBJ em configuração emissor comum
Fonte: Martin, 2018.
Escolha uma:
C1=acoplamento;
C2=acoplamento;
C3=desvio.
Unidade 4
O filtro passa-faixa, só permite a passagem de frequências situadas numa faixa delimitada por uma frequência de corte inferior fc1 e outra fc2. As frequências situadas abaixo da frequência de corte inferior ou acima da frequência de corte superior são atenuadas.
Um filtro passa-faixa possui frequência central de 150 kHz e fator Q igual 15. Qual a largura de banda desse filtro?
Escolha uma
BW=10KHz
Um filtro pode ser definido como um dispositivo que possui dois terminais de entrada e dois de saída e que também possui a capacidade de reduzir a amplitude de determinadas frequências que compõem o sinal de entrada e permitir a passagem de outras.
 
Associe a COLUNA-A, que apresenta os tipos de filtros, com a COLUNA-B, que apresenta suas respectivas características:
 
	COLUNA-A
	COLUNA-B
	1. Passa-baixa
	I. Permite a passagem das frequências situadas dentro de uma determinada faixa de frequências
	2. Passa-alta
	II. Permite a passagem de frequências abaixo de um determinado valor e bloqueia a passagem de frequências superiores
	3. Passa-faixa.
	III. Permite a passagem de frequências acima de um determinado valor e bloqueia a passagem de frequências inferiores
A seguir assinale a alternativa com a associação correta.
Escolha uma:
I-II; 2-III e 3-I
Quanto menor for o fator de qualidade de um filtro passa faixa, maior será a largura de banda do filtro. Um filtro passa-faixa com fator Q menor que 1 é chamado de filtro banda larga e se tiver o fator Q maior que 1, ele é chamado de filtro banda estreita.
Calcule o fator Q de um filtro passa-faixas, com frequência de corte inferior de 425 MHz e frequência de corte superior de 450 MHz
Escolha uma:
Q=17,49
O ruído é um sinal indesejado que está presente em qualquer sinal elétrico, dependendo da intensidade ele pode atrapalhar o sinal original. Para remover esse sinal indesejado utilizamos os filtros.
 
Com base nas propriedades dos filtros, avalie as seguintes afirmativas assinalando (V) para as verdadeiras ou (F) para as Falsas:
 
(   ) Tanto os filtros ativos quanto os filtros passivos utilizam resistores e capacitores, porém somente os filtros passivos utilizam componentes eletrônicos, como transistores e amplificadores operacionais.
(   ) Uma vantagem dos filtros ativos, construídos usando-se amplificadores operacionais, é que tais filtros eliminam o uso de indutores e que são usados apenas em filtros passa-baixa e passa-alta.
(   ) É possível projetar um filtro que rejeite uma certa faixa de frequência dentro do espectro, em benefício de outra, ou vice-versa.
A seguir assinale a alternativa com a sequência correta.
Escolha uma
F-F-V
Há cinco tipos de respostas ideais, uma para cada tipo de filtro: passa-baixas, passa-altas, passa-faixa, rejeita-faixa e passa-todas. Essas respostas podem ser representadas em um gráfico do ganho de tensão em função da frequência.
 
Assim, com base nos diferentes tipos de respostas de filtro de frequências, associe a COLUNA-A, que apresenta o tipo de filtro, com a COLUNA-B, que apresenta sua função característica:
	COLUNA-A
	COLUNA-B
	I. Filtro passa altas  
	A.
	II. Filtro passa baixas  
	B.
	III. Filtro rejeita faixa  
	C.
	IV. Filtro passa faixa  
	D.
Fonte: Adaptado de Malvino e Bates (2016, pg 790-793).
A seguir assinale a alternativa que apresenta a associação correta.
Escolha uma:
I-B; II-C; III-D; IV-A
Filtros são circuitos lineares projetados para deixar passar determinadas frequências e atenuar outras. São baseados em elementos reativos e podem ser passivos ou ativos.
Assinale a alternativa correta em relação aos filtros ativos
Escolha uma:
Filtros Ativos São aqueles construídos com alguns elementos passivos associados a elementos ativos, como válvulas, transistores e amplificadores operacionais
O filtro Butterworth, é um dos tipos de respostas mais utilizadas devido às suas características. No filtro Chebyshev aparecem ondulações na banda de passagem, o que pode limitar o uso do filtro em determinadas aplicações.
Calcule o valor da amplitude das oscilações na banda de passagem, em decibéis, de um filtro Chebyshev.
Dados: E=0,8.
Escolha uma:
PR=2,14
A resposta ideal de um filtro nunca será obtida na prática, por essa razão, há algumas respostas aproximadas que podem ser utilizadas. Essas respostas têm diferentes características que podem causar ou não a distorção do sinal. As principais respostas são: Butterworth, Chebyshev, Cauer ou Elíptica e Bessel.
Assinale a alternativa que contém o nome do filtro que possui uma banda de passagem  plana , baixa distorção e boa taxa de decaimento.
Escolha uma:
Butterworth
O filtro Butterworth foi primeiramente apresentado pelo engenheiro britânico S. Butterworth em sua publicação "On the Theory of Filter Amplifiers". A resposta em frequência do filtro Butterworth é plana, ou seja, não possui ondulações. A figura-1 apresenta um filtro Butterworth.
 
Figura-1  Filtro Butterworth
Fonte: http://www.simonbramble.co.uk/techarticles/active_filters/active_filter_design.htm
Analise a figura-1 e assinale a alternativa que representa a ordem desse filtro.
Escolha uma:
Quarta ordem
O filtro ativo do tipo Chebyshev possui um decaimento na região de transição mais rápido que a resposta do filtro também ativo do tipo Butterworth, porém aparecem ondulações na banda de passagem, e isso pode limitar o uso do filtro em determinadas aplicações.
Considere um filtro Chebyshev de terceira ordem, com valor de E igual a metade do valor máximo que pode assumir. Nessas condições, assinale a alternativa que apresenta o valor da taxa de decaimento desse filtro.
Escolha uma:
TA=65,98dB
Os filtros ativos do tipo Butterworth tem a característica de possuir atenuação zero na maior parte da banda de passagem e possuir uma resposta plana, pois as suas curvas não possuem nenhuma ondulação.
Um filtro ativo passa-baixas tipo Butterworth de dois pólos possui uma atenuação de:
Escolha uma:
40 dB/década
Os filtros ativos são bastante utilizados devido a suas inúmeras aplicações, ao projetar um filtro, cabe ao projetista selecionar a que melhor atende sua necessidade através das características que um apresenta. Há muitos tipos de filtros como os: Butterworth, Chebyshev e Bessel.
 
De acordo com as informações apresentadas na tabela-1 a seguir, faça a associação dos tipos filtros contidos na COLUNA-A com suas respectivas característica na apresentadas na COLUNA-B
 
Tabela-1
	COLUNA-A
	COLUNA-B
	I. Butterworth
	1. Banda de passagem plana, banda de corte sem ondulações e distorção mínima.
	II. Chebyshev
	2. Banda de passagem plana, banda de corte sem ondulações e baixa distorção.
	III. Bessel  
	3. Banda de passagem com ondulações, banda de corte sem ondulações e alta distorção.
A seguir assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA.
Escolha uma
I -2; II - 3; III – 1
Um filtro pode ser construído utilizando-se componentes passivos: resistores e capacitores. Um é chamado de ativo quando possui um amplificador para gerar uma amplificação de tensão. Sobre os filtros ativos, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas.
 
(   ) O filtro ativo passa-todas, também chamado de deslocador de fase. (Os filtros passa-tudo são usados em filtros deslocadores de fase e em sistemas de equalizadores de atraso que causam que o atraso do sistema para todas as frequências sejam constantes. )
(   ) A topologia MFB é a mais utilizada entre as topologias de filtros ativos devido a performance do filtro ser pouco dependente da performance do AMP OP utilizado. (VCVS - Na topologia MFB oamplificador operacional opera como um integrador, assim, obter um filtro de alto fator Q ou de alta frequência depende do ganho de malha aberta do amplificador operacional utilizado. O)
(   ) O filtro passa-alta é o filtro mais básico e também o mais utilizado quando se deseja filtrar ruídos de alta frequência, como os causados por fontes chaveadas. (passa-baixa)
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
Escolha uma:
V – F – F
Os filtros ativos estão presentes nas mais diversas aplicações que trabalham com sinal. A função de um filtro é eliminar o ruído presente para que ele possa ser amostrado ou decodificado. Para projetar os filtros ativos há duas estruturas principais: realimentação múltipla (MFB; multiple-feedback) e de fonte de tensão controlada por tensão (VCVS; voltage-controlled voltage source).
 
Em relação aos filtros ativos, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas.
 
(   ) Tanto o VCVS quanto o MFB utilizam um amplificador operacional como elemento ativo.
(   ) Somente o MFB possue boa estabilidade e baixa impedância de saída.
(   ) Na topologia VCVS o amplificador operacional opera como um integrador, portanto para obter um filtro de alta frequência é necessário conhecer o ganho de malha aberta do amplificador operacional utilizado, pois o filtro a ser projetado depende dele.
(   ) O MFB gera uma defasagem de 270º do sinal de saída em relação ao sinal de entrada.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
Escolha uma:
V – F – F – F
O filtro passa-baixa é o filtro mais básico que existe, por essa razão também é o mais utilizado quando se tem a necessidade de se filtrar ruídos de alta frequência. A figura-1 representa um filtro ativo passa baixa de primeira ordem.
 
Figura-1 Filtro ativo
Fonte: Elaborada pela autora
Assinale a alternativa que apresenta o valor do ganho do filtro representado na Figura-1.
Dados: RG=1KΩ ; RF=2KΩ; R1=1,5KΩ ;C1=10µF
Escolha uma:
3
Tanto para o filtro passa baixa quanto para o filtro passa alta a topologia de ligação dos componentes no circuito é mesma, invertendo apenas as posições do resistor e do capacitor. A figura 1 apresenta um filtro passa alta de primeira ordem.
 
Figura-1 Filtro passa alta
Fonte: Martin, 2018.
Assinale a alternativa que representa os valores do capacitor e dos resistores do projeto do filtro de primeira ordem Butterworth representado na figura-1.
Dado: fc=1KHz e AV=10
Escolha uma:
C=10nF ; R=15,92KΩ ; R1=17,69KΩ ; Rf=176,93KΩ
O filtro passa-baixa é o filtro mais básico e o mais utilizado quando se precisa filtrar ruídos de alta frequência. Esse filtro possui a função de atenuar os sinais com frequências superiores a frequência de corte e permitir a passagem de sinais com frequências inferiores. A Figura-1 mostra o circuito do filtro ativo passa-baixa de 2ª ordem implementado com a topologia VCVS.
 
Figura-1 Filtro ativo passa-baixa de 2ª ordem com topologia VCVS.
Fonte: Martin, 2018.
Assinale a alternativa que represente os parametros correto para se projetar um filtro Butterworth de 2ª ordem.
Dados: Av = 2 ; fc = 1000Hz
Escolha uma:
R1=22,52KΩ ; R2=7.506KΩ ; RG=60,05KΩ; RF=60,05KΩ ; C1=10nC ; C2=15nF
O filtro passa-baixa é o filtro mais utilizado quando se deseja filtrar ruídos de alta frequência. Os filtros passa-baixas eletrônicos são utilizados, por exemplo, para controlar subwoofers para bloquear os picos mais agudos que não seriam transmitidos eficientemente. A figura-1 representa um filtro passa baixa ativo de primeira ordem.
 
Figura-1 Filtro passa-baixa
Fonte:Elaborada pela autora
Calcule a frequência de corte para o filtro de primeira ordem Butterworth representado na figura-1.
Dados: Rf=40K ; R1=5K ; C=100nF
Escolha uma:
fc=358,6Hz
Filtro passa-baixa é o nome dado ao circuito que permite a passagem de baixas frequências e atenua ou rejeita a amplitude das frequências maiores que a frequência de corte. Para frequências altas o capacitor funciona como um curto circuito desviando o sinal diretamente para o terra, já em baixas frequências o capacitor funciona como uma chave aberta, amplificando o sinal. A figura-1 apresenta um filtro passa baixa de primeira ordem e o seu ganho (Av) pode ser obtido pela Equação-1.
 
Figura-1 Filtro Passa baixa
Fonte: Elaborada pela autora
 
Equação-1
De acordo com a figura-1 e a equação-1, assinale a alternativa que apresenta os valores aproximados da frequência de corte e do ganho de tensão em dB.
 
Dados:R=20KΩ ; C=120nF; Rf=100KΩ;  R1=1KΩ; Log |11|≅1,0; Log |101|≅2,0; Log |1001|≅3,0
Escolha uma
fc=66Hz e Av(dB)=40dB
Um filtro pode ser construído utilizando-se componentes passivos como resistores, capacitores e indutores. Já os filtros ativos são construídos por componentes ativos como AMP OPs, transistores e alguns elementos passivos. Alguns filtros ativos são Cauer, Bessel, Butterworth e Chebyshev. A Figura-1 representa as respostas aproximadas desses filtros passa-baixa de quinta ordem com frequência de corte em 2 GHz.
 
Figura -1 Tipos de resposta de filtros ativos
Fonte: (Lopes, Giancarlo Michelino Gaeta)
Assinale a alternativa que representa corretamente os tipos de filtros representados na Figura-1 por: A, B, C e D, respectivamente.
Escolha uma
A. Besse.
B. Butterworth.
C. Chebyshev.
D. Cauer
O filtro passa-faixa banda estreita possui uma frequência central bem definida e banda passante minimamente estreita. Essa característica particular impede a associação em cascata para aumento da ordem devido as imprecisões existentes nos componentes. Esse filtro pode ser implementado na estrutura MFB. A figura-1 representa Filtro ativo passa-faixa banda estreita de 2ª ordem com estrutura MFB.
 
Figura-1 Filtro ativo passa-faixa banda estreita de 2ª ordem
Fonte: Martins, 2018.
 Dados: Q=1,5; f1=1KHz; f2=2KHz;
 
 
Calcule os componentes do filtro representado na figura-1.
Escolha uma
C1=7,1nF; R1=5,96KΩ; R2=47,71KΩ; R3=47,71KΩ
Um filtro ativo possui um amplificador operacional para produzir a amplificação do sinal de entrada na saída.O filtro passa banda é constituído a partir dos filtros passa baixa e passa alta, por essa razão possui duas frequências de corte. A figura-1 apresenta um filtro passa banda.
 
Figura-1 Filtro Passa banda
Fonte: Martin, 2018.
Calcule as frequências de corte do filtro passa banda representado na figura-1.
Dados: R1=15KΩ; C1=0,5µF; R2=15KΩ ;C2=0,005µF
Escolha uma:
 f1=21,23Hz ; f2=2,12KHz
Um filtro pode ser definido como um circuito que irá apresentar um determinado comportamento dependendo da frequência do sinal que for aplicado a ele. Os filtros podem ser passivos, ativos ou digitais. O tipo de filtro que se pretende projetar irá depender de cada aplicação.
Deseja-se projetar um filtro em que não apresenta ondulações (ripple) na banda passante e na banda de rejeição além de possuir uma boa aproximação de uma resposta em frequência plana na banda de passante.
Assinale a alternativa que representa o filtro que apresenta essas características.
Escolha uma:
Butterworth