ATIVIDADE 4- Eletrônica analógica

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ATIVIDADE 4 – ELETRÔNICA ANALÓGICA 
 
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: 
 
O projeto de um circuito amplificador pautará nas diferentes necessidades da carga a qual o 
circuito eletrônico estará associado, ao tipo de sinal que se deseja obter ao final do processo, 
entre outras premissas. Assim, suponha que seja necessário projetar um circuito amplificador 
capaz de operar com três entradas, a fim de se obter a tensão de saída 
, considerando que seja utilizada para a realimentação um resistor 
de 10 kΩ. 
A respeito desse projeto, com base em nossos estudos, é correto afirmar que: 
 
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. 
 
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. 
 
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: 
 
 
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. 
 
O uso de diversos tipos de circuitos com amplificadores nos mostra que eles podem ser 
utilizados para o desenvolvimento de controladores e circuitos para a filtragem ativa de dado 
sinal. No circuito apresentado a seguir, por exemplo, tem-se um circuito desenvolvido para a 
implementação de um controlador de ação proporcional. Observe a figura com atenção! 
 
Fonte: PERTENCE JR., 2007, p. 91. 
PERTENCE JR., A. Amplificadores operacionais e filtros ativos. 6. ed. São Paulo: Bookman, 
2007. 
Dentro desse contexto, com base na configuração apresentada e nas informações expostas, 
acerca do circuito proposto, podemos afirmar que: 
I. a tensão de saída é dada como ; 
II. o sinal de tensão corresponde, na prática, ao erro do controlador; 
III. ao calcularmos a tensão de saída do controlador, obtemos ; 
IV. a saída do controlador é dada pelo sinal do erro E. 
Está correto o que se afirma em: 
 
Um seguidor de tensão, também conhecido como buffer, é um tipo especial de circuito 
amplificador que pode ser desenvolvido com amplificadores operacionais em geral. Esse tipo 
de circuito serve para realizar o isolamento entre diferentes estágios de um circuito eletrônico 
que possua circuito de potência em seu desenvolvimento, por exemplo. Os seguidores de 
tensão ainda podem ser aplicados no casamento de impedâncias. 
Dessa forma, com base em nossos estudos sobre o seguidor de tensão, analise as afirmativas a 
seguir e a relação proposta entre elas. 
I. O seguidor de tensão com amplificador operacional pode ser desenvolvido simplesmente 
pela ligação do terminal inversor com a saída 
PORQUE 
II. é esse tipo de realimentação que permite, na prática, a obtenção de um ganho de tensão 
unitário ao final, na saída do circuito. 
Agora, assinale a alternativa correta. 
 
Os amplificadores operacionais, também conhecidos como amp-ops, foram desenvolvidos 
ainda na década de 1940, a partir do uso de válvulas. Os dispositivos mais otimizados, porém, 
só foram possível a partir do uso de transistores, criados mais adiante. De acordo com 
Pertence Jr. (2007), o primeiro amp-op monolítico, em circuito integrado, por exemplo, foi 
lançado no ano de 1963 pela Fairchild, nos Estados Unidos. 
PERTENCE JR., A. Amplificadores operacionais e filtros ativos. 6. ed. São Paulo: Bookman, 
2007. 
Assim, com base em nossos estudos a respeito dos amplificadores operacionais, analise as 
afirmativas a seguir. 
I. O primeiro amp-op, embora já em CI, possui uma série de desvantagens, como baixa 
amplificação. 
II. Um dos motivos que desmotivaram o uso do primeiro amp-op monolítico foi a necessidade 
de alimentações diferentes. 
III. O µA741 foi bastante popular durante muito tempo, sendo um dos primeiros 
amplificadores operacionais. 
IV. A maioria dos amplificadores operacionais é desenvolvida a partir de transistores de efeito 
de campo, os FETs. 
Está correto o que se afirmaem: 
 
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: