Atividade 4 (A4)_Eletronica Analogica

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01/03/2022 14:35 Atividade 4 (A4): Revisão da tentativa
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niciado em terça, 1 mar 2022, 12:28
Estado Finalizada
Concluída em terça, 1 mar 2022, 14:34
Tempo
empregado
2 horas 5 minutos
Avaliar 10,00 de um máximo de 10,00(100%)
Questão 1
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 2
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
No projeto de um filtro ativo qualquer — independentemente de ser passa-baixa, passa-alta, passa-faixa ou rejeita-faixa —, deve-se
considerar a atenuação que é necessária na transição e tolerância acerca de ondulações tanto na banda de passagem quanto na banda
de corte (ou em nenhuma das duas), por exemplo. Dessa forma, existem possíveis metodologias que permitem as aproximações
matemáticas precisas para entrega do filtro o mais próximo das características desejáveis.
 Nesse sentido, considerando nossos estudos a respeito dos filtros ativos, analise as afirmativas a seguir e a relação proposta entre elas.
 I. A aproximação Butterworth permite a obtenção de uma banda de passagem o mais contínua possível
 PORQUE
 II. nesse caso, as ondulações estarão presentes na banda de corte do filtro desejado.
 Agora, assinale a alternativa correta.
a. As afirmativas I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
b. A afirmativa I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
c. As afirmativas I e II são proposições falsas.
d. As afirmativas I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
e. A
afirmativa I
é uma
proposição
verdadeira,
e a II é
uma
proposição
falsa.
Resposta correta: a aproximação Butterworth permite, como principal vantagem, a obtenção de respostas
contínuas com relação à variação do ganho em dB, tanto na banda de passagem quanto na de corte,
independentemente do decaimento. Nese caso, destina-se a circuitos que não admitam ripples, por exemplo.
A resposta correta é: A afirmativa I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
De acordo com Malvino e Bates (2016, p. 762), “Amplificadores monolíticos de instrumentação, como o AD620, encontram muitas
aplicações no campo da instrumentação médica. Um exemplo dessas aplicações são circuitos utilizados para a construção do
eletrocardiógrafo (ECG)”. Além disso, sabe-se que, quando nos referimos a amplificadores de instrumentação, é possível mencionar a
respeito dos circuitos amplificadores especiais, que também fornecerão as mesmas características desses dispositivos.
 MALVINO, A. P.; BATES, D. J. Eletrônica. Porto Alegre: AMGH, 2016. v. 2.
 Considerando os amplificadores de instrumentação e nossos estudos sobre o assunto, analise as afirmativas a seguir e a relação proposta
entre elas.
I. Esse tipo de amplificador ou circuito amplificador possui as características de um amplificador diferencial otimizado
 PORQUE
 II. nesse caso, é possível obtermos vantagens, como alta impedância de entrada, baixo drift e alta razão de rejeição em modo comum.
 Agora, assinale a alternativa correta.
a. A afirmativa I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
b. As afirmativas I e II
são proposições
verdadeiras, e a II
é uma justificativa
da I.
Resposta correta: temos circuitos amplificadores diferenciais otimizados ou dispositivos otimizados, isso
quando consideramos o desempenho em corrente contínua. Tal dado torna possível seu uso em diversas
aplicações.
c. As afirmativas I e II são proposições falsas.
d. A afirmativa I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
e. As afirmativas I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
A resposta correta é: As afirmativas I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
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Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 4
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Observe a figura a seguir.
 
Fonte: PERTENCE JR., 2007, p. 19.
 PERTENCE JR., A. Amplificadores operacionais e filtros ativos. 6. ed. São Paulo: Bookman, 2007.
 Com base na figura anterior, é possível observar o porquê de haver um curto-circuito, idealmente, a ser considerado na análise de um
circuito elétrico ou eletrônico com amplificadores operacionais. Similarmente, como não há circulação de corrente na entrada do
dispositivo, considera-se idealmente que há um aterramento. Os dois conceitos são o terra virtual e o curto-circuito virtual, utilizados para
se entender e projetar amplificadores.
 Assim, acerca do funcionamento do amplificador, do amplificador operacional real e de aspectos de análise, analise as afirmativas a seguir
e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
 I. ( ) As correntes e são nulas.
 II. ( ) A tensão é nula.
 III. ( ) A resistência é nula.
 IV. ( ) A corrente é nula.
 Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
a. V, V, F,
F.
Resposta correta: como a impedância de entrada é muito grande - idealmente considerada como infinita -, isso
implica que as correntes que "entram" no amplificador operacional sejam nulas. Além disso, tem relação direta com
a existência do terra virtual. Devido ao curto-circuito virtual, a tensão entre e é nula, ou seja, é igual a zero.
b. F, V, V, V.
c. V, F, F, F.
d. V, F, V, F.
e. F, F, V, V.
A resposta correta é: V, V, F, F.
Os circuitos amplificadores, juntamente com os denominados filtros ativos, foram desenvolvidos a partir de uma série de características
criadas para os amplificadores operacionais ao longo do tempo. Outro ponto importante a se destacar é que há um bom tempo as
características dos amplificadores do tipo 741 foram estabelecidas, sendo mantidas desde então, como de impedância de entrada e de
saída.
 Sendo assim, considerando essas informações técnicas e gerais sobre os amp-ops, é correto afirmar que:
a. o ganho de potência geralmente será muito alto para a maior parte dos dispositivos comerciais.
b. demandam alta
impedância de
entrada, que é
considerada
idealmente como
infinita.
Resposta correta: embora os primeiros amplificadores operacionais tenham sido desenvolvidos com baixa
impedância de entrada, sabe-se que esta é, na prática, sempre em torno de vários mega ohms e,
idealmente, infinita.
c. a maior parte dos amp-ops de aplicações gerais possuirão drift
 mais alto devido ao aumento de temperatura.
d. a impedância de saída dos amplificadores operacionais normalmente é alta.
e. a largura de faixa deve ser menor para que o dispositivo tenha maior controle de operação.
A resposta correta é: demandam alta impedância de entrada, que é considerada idealmente como infinita.
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Questão 5
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Suponha que será necessário quantificar a diferença entre dois sinais de tensão diferentes. Para tanto, há uma série de possibilidades,
sendo que uma delas é implementar um circuito amplificador a partir de um amplificador operacional de uso geral, que calculará a
diferença, matematicamente, por meio do arranjo de componentes estabelecido. Esse tipo de circuito é muito utilizado em aplicações de
áreas como a instrumentação.
 Observe a figura a seguir para entender melhor.
 
Fonte: PERTENCE JR., 2007, p. 62.
 PERTENCE JR., A. Amplificadores operacionais e filtros ativos. 6. ed. São Paulo: Bookman, 2007.
 Nesse sentido, com base no assunto e no circuito apresentado anteriormente, analise as afirmativas a seguir.
 I. Ao aplicar a Lei de Kirchhoff das correntes no ponto , obtém-se .
 
II. A tensão de saída, nesse caso, é dada por .
 
III. Nessa configuração, é possível calcular a diferença menos .
 IV. Caso se deseje maior estabilidade, é necessário utilizar um capacitor.
 Está correto o que se afirma em:
a. II e IV.
b. I e III.
c. III e IV.
d. I e II Resposta correta: analisando pela Lei de Kirchhoffdas correntes o que ocorre nos pontos e , tem-se no
ponto que . Além disso torna-se possível obter a diferença entre os dois sinais aplicados ao
circuito, tal que a tensão de saída vale .
e. I e IV.
A resposta correta é: I e II
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Questão 6
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Certos tipos de circuitos eletrônicos, utilizando amplificadores operacionais, permite o desenvolvimento de uma fonte de tensão controlada
por ela, por exemplo. Esse tipo de circuito é apresentado a seguir, denominado como filtro Sallen-Key, devido aos seus criadores. Ele
possui ganho de tensão , ou seja, o ganho depende diretamente dos resistores associados ao terminal inversor.
 
Fonte: MALVINO; BATES, 2016, p. 822.
 MALVINO, A. P.; BATES, D. J. Eletrônica. Porto Alegre: AMGH, 2016. v. 2.
 Com base nisso, analise o circuito apresentado anteriormente e assinale a alternativa correta quanto ao seu funcionamento.
a. O ganho de tensão mínimo é zero.
b. Sendo zero o mínimo de , o ganho máximo é de 1.
 
c. O ganho de
tensão é
capaz de
produzir maior
realimentação.
Resposta correta: observa-se que, com o filtro Sallen-Key configurado dessa forma, é possível que o ganho
de tensão ( ) seja capaz de produzir uma realimentação positiva maior, que ocorre por meio do capacitor
utilizado, impactando diretamente o valor Q do circuito.
d. A faixa permissível para o ganho de tensão é de 0 até 1.
e. O Q mínimo na configuração é de 1.
A resposta correta é: O ganho de tensão é capaz de produzir maior realimentação.
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Questão 7
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
O circuito apresentado a seguir traz um exemplo real de como é possível — embora existam outras possibilidades — calcular a derivada
de dado sinal a partir de um circuito amplificador, desenvolvido com um amplificador operacional de uso geral, como o LM 741 ou o LM
351. Note que, nesse caso, inserimos outro elemento para além das cargas resistivas: o capacitor, que possui a capacitância genérica C.
 
Fonte: PERTENCE JR., 2007, p. 78.
 PERTENCE JR., A. Amplificadores operacionais e filtros ativos. 6. ed. São Paulo: Bookman, 2007.
 Nesse contexto, com base nas informações expostas e na figura, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para
as falsas.
 I. ( ) Analisando o ponto , tem-se a relação matemática .
 
II. ( ) A tensão de saída pode ser calculada como diretamente dependente da realimentação.
 III. ( ) O circuito é uma das formas de fornecer mais estabilidade para a saída necessária.
 IV. ( ) Uma configuração mais estável, nesse caso, poderia utilizar um resistor adicional em paralelo com o capacitor.
 Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
a. V, V, F, F. Resposta correta: analisando o ponto pela Lei de Kirchhoff das correntes, é possível obter a seguinte
relação: . Além disso, a partir desta, obtemos que a tensão de saída pode ser calculada
como .
b. V, F, V, F.
c. F, V, V, V.
d. F, F, V, V.
e. V, F, F, F.
A resposta correta é: V, V, F, F.
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Questão 8
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Observe a figura a seguir, que traz um circuito amplificador somador, o qual é desenvolvido com três entradas distintas ( , e ) e
impedâncias de entrada para cada fonte acoplada. Além disso, é possível analisar a resistência de realimentação . O terminal inversor
está conectado a um outro resistor, de resistência R, que é utilizado para aumentar a estabilidade do circuito.
 
Fonte: PERTENCE JR., 2007, p. 61.
 PERTENCE JR., A. Amplificadores operacionais e filtros ativos. 6. ed. São Paulo: Bookman, 2007.
 A respeito do circuito retratado, podemos afirmar que:
a. a tensão de
saída é a
média
aritmética dos
sinais de
entrada, caso
todos os
resistores de
entrada sejam
iguais e, na
realimentação,
haja somente
um curto.
Resposta correta: tomando como referência que a tensão no ponto pode ser calculada como 
 e que a tensão de saída é igual a , obtemos a seguinte relação em função das
transcondutâncias, considerando e : .
b. a tensão medida entre os pontos e nesse circuito, denominada como , é igual ao resultado do divisor de tensão
estabelecido no caso.
c. a tensão de saída é calculada como o inverso do somatório das três tensões de entrada sobre 3, caso as três fontes utilizadas
tenham a mesma amplitude.
d. a tensão de saída pode ser calculada, nesse caso, com três entradas distintas, como o resultado do somatório das três tensões
das fontes sobre 3.
e. a corrente que "entra" no amplificador operacional, nesse caso, representada por , é igual à um terço da corrente total, gerada
pelas entradas.
A resposta correta é: a tensão de saída é a média aritmética dos sinais de entrada, caso todos os resistores de entrada sejam iguais e, na
realimentação, haja somente um curto.
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Questão 9
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 10
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Um circuito integrador pode ser obtido não só para o cálculo da integral de dado sinal de entrada, tomado isoladamente. Prova disso é o
circuito eletrônico visto a seguir, desenvolvido para a obtenção de um circuito amplificador integrador, com o uso de amplificadores
operacionais de uso geral. Além disso, nesse caso, utiliza-se como exemplo três sinais distintos, mas é possível desenvolver um circuito
com mais sinais de entrada.
Fonte: PERTENCE JR., 2007, p. 86.
 PERTENCE JR., A. Amplificadores operacionais e filtros ativos. 6. ed. São Paulo: Bookman, 2007.
 Nesse sentido, considerando as informações apresentadas e a figura exposta anteriormente, qual seria a tensão de saída nesse caso?
a. .
b. .
c. .
d.
.
Resposta correta: no ponto , de conexão do capacitor no terminal inversor, tem-se a seguinte
relação, considerando-se o uso da Lei de Kirchhoff das correntes, um único sinal de entrada e
uma única resistência: . A partir desta, conclui-se que a tensão de saída é 
.
e. .
A resposta correta é: .
Os filtros ativos são circuitos desenvolvidos a partir do uso de amplificadores operacionais, geralmente os mais comercializados, como é o
caso do próprio µA 741 e do LM 351. Estes permitem, através do uso de certos tipos de aproximações matemáticas, o desenvolvimento de
um circuito eletrônico capaz de fazer a filtragem de faixas de frequência, a partir de 0 Hz ou não, rejeitando dentro do especificado.
 Assim, com base no assunto e considerando mais especificamente as diferenças entre os filtros ativos e passivos, analise as afirmativas a
seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
 I. ( ) Os filtros ativos são utilizados, geralmente, até 1 MHz.
 II. ( ) O ganho de potência de um filtro passivo normalmente é maior.
 III. ( ) Os filtros passivos utilizam somente elementos passivos, ou seja, resistores.
 IV. ( ) Os filtros ativos são mais fáceis de conseguir sintonização.
 Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
a. V, F, F, F.
b. F, V, V, V.
c. F, F, V, V.
d. V, F, V, F.
e. V, F, F, V. Resposta correta: utilizamos os filtros ativos para sinais que estejam até 1 MHz, enquanto os filtros passivos se
destinam a faixas de frequências superiores a esse valor. Além disso, sabe-se que, diferentemente dos
passivos, os filtros ativos são mais fáceis de sintonizar.
A resposta correta é: V, F, F, V.