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Apostila_Ano3_INTEGRADO_4_anos_v100

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CURSO INTEGRADO 
 
3º ANO 
 
 
 
Turmas: 3A ELT / 3B ELT 
 
 
 
 
 APOSTILA DE MEDIDAS 
 
APOSTILA DE TELECOMUNICAÇÕES 
 
 APOSTILA DE SISTEMAS DIGITAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: _______________________________________________ TURMA: _______ 
Tel. de contato em caso de perda da apostila: _______________ 
 
 
CEFET-RJ: Av. Maracanã, 229 – bloco B / 3º andar Rio de Janeiro - RJ 20271-110 / Brasil 
Telefone: 2566 3153 / 2566 3197 
e-mail: coordelt@gmail.com 
mailto:coordelt@gmail.com
 
 
Equipe de Professores 2018_1 
 
 
 
Adriano Martins Moutinho 
Alberto Jorge Silva de Lima 
André de Souza Mendes 
Aridio Schiappacassa de Paiva 
Carlos Alberto Gouvêa Coelho 
Edgar Monteiro da Silva 
Eduardo Henrique Gregory Pacheco Dantas 
Igor Vital Rodrigues 
José Carlos Andrades 
José Fernandes Pereira 
José Mauro Kocher 
Marcos de Castro Pinto 
Mauro da Silva Alvarez 
Milton Simas Gonçalves Torres 
Paulo César Bittencourt 
Paulo José Monteiro da Cunha 
Péricles Freire dos Santos 
Roberto Augusto Freitas Dias 
Rui Márcio Carneiro Arruda 
Sahid Almeida 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Coordenador do Curso: Marcos de Castro Pinto 
Coordenador de Laboratório: Jose Antonio Fontes de Carvalho Ribeiro
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório CURSO INTEGRADO 3º ANO 
 
1 
 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório CURSO INTEGRADO 3º ANO 
 
2 
 
PREFÁCIO 
 
Bem-vindos a mais um ano de desenvolvimento e ensino tecnológico na área de 
eletrônica! 
Esta apostila é o resultado da elaboração de roteiros de práticas desenvolvidas 
pelos professores do curso ao longo dos últimos anos. Seu objetivo é auxiliar nas 
atividades práticas de laboratório do ensino de eletrônica do CTE (Curso Técnico de 
Eletrônica) do CEFET/RJ, complementando o ensino das aulas teóricas. 
O seu bom uso pelo aluno para preparação das atividades práticas, bem como 
para as subsequentes avaliações, consiste em: uma leitura prévia, registro dos 
resultados nos locais indicados (e/ou uso de um caderno), além de anotações 
adicionais que cada um julgar ser necessário. Isso implica um uso essencial da apostila 
durantes as aulas, caso deseje um bom rendimento. 
Contudo, não constitui o único meio de auxílio nas atividades práticas do curso 
nem tão pouco um trilho a ser seguido sem possiblidade de alteração de rumo. Trata-
se de um orientador de atividades. 
Por tratar-se de um instrumento de auxílio nas práticas, a sua constante 
atualização é parte do processo de ensino da eletrônica e toda sugestão ou crítica é 
bem-vinda. 
 
Esta apostila pode ser copiada e usada livremente, resguardado seu direito 
autoral e a propriedade do CEFET/RJ que deve ser sempre mencionada. 
 
 
Aprecie sem moderação! 
 
Equipe de Eletrônica 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório CURSO INTEGRADO 3º ANO 
 
3 
 
Sumário 
APOSTILA DE MEDIDAS 6
1ª PRÁTICA e 2ª PRÁTICAS 7
Amplificadores a FET 7 
3ª e 4ª PRÁTICAS 9
Amplificador Emissor-Comum Realimentado 9 
5ª PRÁTICA 12
Oscilador Phase Shift 12 
6ª PRÁTICA 16
Amplificador Diferencial com Transistor 16 
7ª PRÁTICA 20
Comparadores com Amplificador Operacional 20 
8ª PRÁTICA 23
Amplificador Operacional como Inversor, Não-Inversor e Buffer 23 
9ª PRÁTICA 26
Amplificador Operacional como Somador e Subtrator (Amplificador Diferencial) 26 
10ª PRÁTICA 29
Filtro Ativo Passa-Baixas 29 
11ª PRÁTICA 32
Circuitos Integrador e Diferenciador com Amplificador Operacional 32 
12ª PRÁTICA 37
Multivibrador Astável e Monoestável com Integrado NE555 37 
13ª PRÁTICA 41
Disparador Schimitt 41 
14ª PRÁTICA 48
Oscilador em Ponte de Wien 48 
15ª PRÁTICA 51
Filtro Ativo Passa-Faixa 51 
16ª PRÁTICA 54
Oscilador Dente de Serra com UJT 54 
APOSTILA DE SISTEMAS DE TELECOMUNICAÇÕES 57
1ª PRÁTICA 58
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório CURSO INTEGRADO 3º ANO 
 
4 
 
Medidas em Sinais de Telecomunicações – Osciloscópio Digital e Ponta de Prova 58 
2ª PRÁTICA 72
Medidas em Sinais de Telecomunicações – Gerador de RF 72 
3ª PRÁTICA 78
Medidas em sinais de telecomunicações - Revisão do uso do Osciloscópio e do Gerador de Sinais
 78 
4ª PRÁTICA 79
Medidas em Sinais de Telecomunicações – Analisador de Espectro 79 
5ª PRÁTICA 84
Receptor Super-Heteródino – 1ª parte 84 
6ª PRÁTICA 90
Receptor Super-Heteródino – 2ª parte 90 
7ª PRÁTICA 95
Receptor Super-Heteródino – Revisão 95 
8ª e 9ª PRÁTICAS 96
Modulação PPM e PWM com o CI 555 96 
10ª e 11ª PRÁTICAS 101
Transmissor FM 101 
12ª PRÁTICA 105
Osciladores LC Transistorizados COLPITS E HARTLEY 105 
13ª PRÁTICA 110
Oscilador a Cristal 110 
SISTEMAS DIGITAIS 112
INTRODUÇÃO 113
Primeira Parte – Introdução à Linguagem de Programação 113
1ª PRÁTICA 116
Introdução à Linguagem C 116 
2ª PRÁTICA 120
Uso dos Números 120 
3ª PRÁTICA 127
Controles de Fluxo e Decisão 127 
Tarefas 131 
4ªPRÁTICA 132
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório CURSO INTEGRADO 3º ANO 
 
5 
 
Controles de Fluxo – Loop Finito 132 
5ª PRÁTICA 135
Controles de Fluxo – Loop infinito 135 
6ª PRÁTICA 138
Uso de Caracteres 138 
7ª PRÁTICA 142
Vetores 142 
8ª PRÁTICA 148
Ponteiros 148 
Segunda Parte – Introdução ao ARDUINO 152
1ª PRÁTICA 152
Programação do Arduino 152 
2ª PRÁTICA 157
Arduino e Blink 157 
3ª PRÁTICA 160
Arduino com Botões e LEDs 160 
4ª PRÁTICA 162
Arduino como Porta Serial USB 162 
5ª PRÁTICA 165
Arduino com Display LCD HD44780 16X2 165 
6ª PRÁTICA 168
Sensor de temperatura e umidade RHT03 ou DHT33 168 
7ª PRÁTICA 171
Voltímetro – Entradas analógicas 171 
8ª PRÁTICA 174
Placa Ethernet W5100 174 
9ª PRÁTICA 179
Arduíno e serial Bluetooth FC-114 JY-MCU HC-06 179 
 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APOSTILA DE MEDIDAS 
 
 
 
 
 
 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
7 
 
1ª PRÁTICA e 2ª PRÁTICAS 
 
Amplificadores a FET 
 
OBJETIVOS 
 Identificar as configurações básicas dos circuitos com FET. 
 Montar os circuitos propostos, correspondentes às configurações básicas do FET. 
 Medir níveis de tensão em estruturas de entrada e saída. 
 Calcular ganhos de tensão. 
 Verificar desvios angulares entre sinais de entrada e saída. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 As configurações básicas de um Transistor a Efeito de Campo são escolhidas 
para implementação dos circuitos, de acordo com diferenciações de impedância 
(para maior eficiência nos acoplamentos) e ganhos de tensão (relação entre níveis 
de tensão de entrada e de saída). 
 O FET pode ser configurado em três formas diferentes, como no quadro 
adiante. O terminal dreno é tipicamente um ponto de saída e o terminal gate (porta) 
um ponto de entrada, o que se dá na configuração Fonte Comum, a mais usual. Não 
existe possibilidade do gate ser o terminal de saída, bem como do dreno ser o de 
entrada, em nenhuma configuração. 
 
 
Características das configurações básicas do FET (quadro comparativo) 
 
 
Circuito 
Impedância 
de entrada 
Impedância 
de saída 
Ganho de 
tensão 
Defasagem entre 
os sinais de 
entrada e saída 
Fonte 
Comum 
Elevada Média Médio 
180° 
(fase invertida) 
Gate 
Comum 
Baixa Média Médio 0° (em fase) 
Dreno 
Comum 
Elevada Baixa Unitário 0° (em fase) 
 
 
 
PROCEDIMENTO 
 
1- Monte o circuito Fonte Comum 
 
RD = 4,7 k RG = 1 M RS = 1,2 k 
CIN = 0,047 µF COUT = 0,47 µF CS = 0,047 µF 
 
CEFET/RJ – CTE- Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
8 
 
FET = BF245 ou MPF102 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 - Aplique um sinal senoidal, com 1 kHz. Ajuste-o para Vo máximo, sem distorção. 
 
3 - Meça: Vi = ______ V Vo= ______V AV = _______ AVdB = _______dB 
 
4 - Faça a verificação do ângulo de fase, entre os sinais de entrada e saída.  = ___ 
 
5 - Retire o capacitor de fonte (CS) e repita os itens (2), (3), (4). 
 
Vi = _____ V Vo= _____V AV = ______ AVdB = _____dB  = _____ 
 
 
6 - Monte o circuito Dreno Comum 
 
RG1 = 1 M 
RG2 = 220 k 
RS = 4,7 k 
CIN = 0,047 µF 
COUT = 0,047 µF 
FET = BF245 ou MPF102 
 
 
7 - Repita os itens (2), (3), (4). 
 
Vi = _____ V Vo= _____V AV = _____ AVdB = _____dB  = _____ 
 
 
8 - Preencha o quadrado comparativo sobre os itens (5) e (7). 
 
 Fonte Comum Dreno Comum 
AV 
AVdB 
 
 
 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
9 
 
3ª e 4ª PRÁTICAS 
 
Amplificador Emissor-Comum Realimentado 
 
 
OBJETIVOS 
 Medir o ganho de tensão com dois níveis de realimentação. 
 Medir as impedâncias de entrada e saída com dois níveis de realimentação. 
 Determinar a resposta de freqüência com dois níveis de realimentação. 
 Comparar os resultados obtidos nos dois casos. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 Observando-se o circuito a seguir, verifica-se que Re é composto de dois 
resistores em série (Re1 e Re2), que sob aspecto DC constituem polarização de 
emissor (Re1 + Re2). Determinam, junto com Rc, o ponto de operação estático e 
fornecem estabilização térmica e paramétrica do circuito. 
 Sob o ponto de vista AC, Re1 constitui uma realimentação negativa série de 
corrente, dando ao circuito as seguintes características: 
 redução do ganho, acarretando aumento na banda passante e redução de 
distorção; 
 sensível aumento de ZIN, o que facilita o acoplamento entre circuitos; 
 independência do ganho do circuito em relação aos parâmetros do transistor. 
Esta característica é bastante importante, tendo em vista possíveis trocas de 
transistores (manutenção), sem que o ganho sofra mudanças significativas. 
 
 
CIRCUITO 
 
 
 
 
LISTA DE COMPONENTES 
Rb1 = 330 k Rc = 2,2 k C1 e C2 = 22 µF Q1 = BC548 
Rb2 = 100 k Re1 e Re2 = 560  C3 = 47 µF 
 
 Transistor 
 
 
 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
10 
 
 
PROCEDIMENTOS 
 
1) Monte o circuito e chame o professor para conferir. 
 
2) Meça o ponto de operação e verifique se o amplificador opera na região ativa. 
 
VCE = ________ VRc = ________ VRe1 = ________ VRe2 = _________ 
 Ic = ___________ Ie = ___________ 
 
3) Aplique um sinal senoidal de 1 kHz, para o máximo de amplitude na saída, sem 
distorção. 
 
 
4) Meça os sinais de entrada e de saída. Calcule o ganho de tensão. 
 
VIN = __________ V VO = __________ V 
AV = (Vo / Vin) = __________ AVdB = 20 log AV = __________ dB 
 
 
5) Calcule a relação RC = __________ 
 Re1 
 
6) Compare o valor obtido de AV do item (4) com o resultado do item (5). 
 
 (4) ---- AV = ________ (5) ---- RC = ________ 
 Re1 
 
7) Meça as impedâncias de entrada e saída. Zin = ________ Zo = _________ 
 
 
8) Repita os itens 2, 3, 4 e 7 retirando o capacitor de emissor (C3). 
 
 VCE = ________ VRc = ________ VRe1 = ________ VRe2 = ________ 
 Ic = ___________ Ie = ___________ 
 
 VIN = __________ V VO = __________ V 
 AV = (Vo / Vin) = __________ AVdB = 20 log AV = __________ dB 
 
 Zin = ___________ Zo = ___________ 
 
 
9) Calcule a relação RC = __________ 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
11 
 
 Re1 + Re2 
 
10) Compare o valor obtido de AV do item (8) com o resultado do item (9). 
 
 (8) ----- Av = ________ (9) ----- RC = __________ 
 Re1 + Re2 
 
11) Determine as freqüências de corte inferior e superior e a largura da banda 
passante (BW), com o capacitor de emissor (C3) ligado e sem ele. 
 Com C3 ----- fb = _________ fa = _________ BW = __________ 
 
 Sem C3 ----- fb = _________ fa = _________ BW = __________ 
 
 
 
12) Comparando os resultados obtidos nos itens (6) e (10), pode-se concluir que: 
 
 
 
 
 
 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
12 
 
5ª PRÁTICA 
 
Oscilador Phase Shift 
 
OBJETIVOS 
 Medir o ponto de operação do circuito, verificando se está adequado à função. 
 Observar as formas de onda na rede de realimentação. 
 Medir a função de transferência da rede. 
 Medir a freqüência de oscilação. 
 Avaliar o desempenho do circuito com a alteração do ganho de tensão. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 O circuito é constituído por um amplificador emissor-comum ao qual se 
acrescenta uma malha RC de realimentação (figura 1). A tensão da base aparece no 
coletor amplificada e com fase invertida. Parte da tensão de coletor retorna à base 
pela estrutura RC, a qual produz outra inversão de fase (60° em cada célula RC = 
180°). Assim, a realimentação é positiva (180° + 180°= 360° ou 0°) e produz 
oscilação. 
 
 
Figura 1: Malha de defasagem. 
 
 Frequência de oscilação - A tensão de base, ao ser amplificada pelo EC, sofre 
uma inversão de fase. Para uma única freqüência, esse deslocamento é de 180º, de 
maneira que o deslocamento total é nulo (ou de 360º). Em outras palavras, dizemos 
que a fase de  é nula e que a realimentação é positiva para esta frequência, que é 
determinada pela expressão: 
 
 
 
 
 
 Condição de módulo - Além de fase nula, o produto  deve ter módulo maior 
que 1. Tal condição é satisfeita quando atende à relação: 
 
 
hfe  23 + 4k + _29_ 
 k 
 
 
 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
13 
 
 
CIRCUITO 
 
Figura 2 
 
LISTA DE COMPONENTES 
 
 
 
C1, C2, C3 = 0,47 F 
 
CE = 22 F 
 
Três capacitores de 2,2 
nF. 
 
R1, R2, R3 = 680  
RB1 = 330 k 
RB2 = 100 k 
RC = 2,2 k 
RE = 1 k 
RS = 2,2 k 
 
 
 
Q1 = BC548 
 
 
 
PROCEDIMENTO 
 
1) Com S1 aberta e S2 em 1, coloque o gerador em ―A‖. 
 
2) Varie a freqüência do gerador e meça em qual freqüência (fm) a malha RC 
proporciona uma defasagem de 180º no ponto ―E‖. 
 
3) Tire o gerador do ponto A. 
 
4) Calcule a freqüência em que o oscilador deverá oscilar. 
 
fo = __________ 
 
5) Com S1 aberta, S2 em 1 e S3 fechada, meça o P.O.E. 
 
VCE = ___________________ IC = _____________________ 
 
VRc = ___________________ 
 
VRe = ____________________ 
 
VRb1 = ___________________ 
 
VRb2 = ___________________ 
 
 
 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
14 
 
 
6) Ligue a estrutura de realimentação ao circuito (feche S1, coloque S2 em 2 e feche S). 
 
 
7) Meça a freqüência de oscilação do circuito no ponto B (coletor). 
 
f(medida ) = ________________________ 
 
 
8) Compare os valores de ―f‖ obtidos nos itens 2, 4 e 7. 
 
2  fm = __________________________ 
4  f (calc.) = ______________________ 
7  f (med.) = ______________________ 
 
9) Observe e anote as formas de onda nos pontos B, C, D e E fazendo a 
correspondência no tempo:(B) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(C) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(D) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
15 
 
 
(E) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10) Coloque capacitores de 2,2 nF em paralelo com cada um dos capacitores da 
malha RC. Repita os ítens 4 e 8. 
 
f (calc.) = ____________________ f (med.) = ____________________ 
 
 
11) Verifique a condição de módulo. O circuito oscilará com um transistor de hfe = 49? 
 
 
12) Qual deve ser o valor dos capacitores, para uma frequência de oscilação de 10 
kHz? 
 
C = _____________ 
 
 
 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
16 
 
6ª PRÁTICA 
 
Amplificador Diferencial com Transistor 
 
 
OBJETIVOS 
 Ajustar a polarização dos estágios de modo a equilibrá-los. 
 Calcular o ganho de tensão em modo diferencial e em "modo comum". 
 Medir a relação de rejeição de modo comum (CMRR). 
 Medir as impedâncias de entrada e saída. 
 Determinar a banda passante do circuito. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 No passado, a maior parte das aplicações dos amplificadores diferenciais 
concentrava-se nas áreas de instrumentação eletrônica e amplificadores de 
radiofrequência. Atualmente, além dessas, a de maior relevância é a dos 
amplificadores operacionais, tendo em vista que sua célula básica é um diferencial. 
 O uso de fonte de corrente aumentou consideravelmente a rejeição a sinais 
idênticos nas duas entradas (rejeição de modo comum). 
 O amplificador diferencial ideal apresenta ganho elevado para sinais 
simétricos nas entradas e ganho zero para sinais iguais. EO = Ad (eI1 – eI2) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 1 
 
MATERIAL UTILIZADO 
 
Componentes 
 
 
Instrumentos 
2 resistores de 6,8 k Fonte de alimentação simétrica 
2 resistores de 100 k Gerador de sinais 
2 resistores de 10 k Osciloscópio duplo-traço 
1 resistor de 3,3 k Multímetro digital 
1 trimpot de 470  Proto board 
3 capacitores de 22 f 
3 transistores BC548 
 
 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
17 
 
CIRCUITO 
 T1 = T2 = T3 = BC 548 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig. 2 
 
PROCEDIMENTO 
 
1) Monte o circuito da figura 2, colocando o trimpot no centro da excursão do eixo. 
 
2) Ligue a alimentação e meça a tensão de coletor (para a massa) de T1 e T2, 
ajustando o trimpot até que as tensões se igualem. Verifique o equilíbrio medindo a 
tensão entre os coletores de T1 e T2, que deverá ser nula (zero volt). 
 
VC T1 =  
 
VC T2 =  
 
3) Aplique um sinal senoidal à entrada 1 (Vi1) com 100 mVef, 1kHz, e meça as 
tensões VO1 e e VO2 (também em valor eficaz), fazendo VI2 = 0 (use um fio para a 
massa no lugar de VI2). 
 
 VO1 =  VO2 =  
 
4) Repita o item anterior para entrada VI2, fazendo VI1 = 0. 
 
 VO1 =  VO2 =  
 
5) Aplique um sinal senoidal simultaneamente a ambas as entradas (VI1 = VI2) 
com 100 mVef, 1kHz, e meça as tensões VO1 e e VO2 (também em valor eficaz). 
 
 VO1 =  VO2 =  
 
Transistor 
 
 
 
 
 
Fig. 3 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
18 
 
6) Cálculo do ganho em "modo diferencial" (Ad). 
 
Ad = VO / (VI1 - VI2) ou VO = Ad x (VI1 - VI2) 
 
Assumindo como saída principal a tomada de VO2, calcule: 
 
A1 = VO1 / VI1 = VO2 / 100 mV (VO2 do item 3, no qual VI2 = 0) A1 = ________ 
 
A2 = VO2 / VI2 = VO2 / 100 mV (VO2 do item 4, no qual VI1 = 0) A2 = ________ 
 
Ad = 1 / 2 ( A1 - A2 ) = ganho diferencial Ad = ________ 
 
 
7) Cálculo do ganho em "modo comum" (Ac). 
 
Tendo ainda VO2 como tomada de saída principal, calcule: 
 
Ac = VO2 / (VI1 = VI2 ) = VO2 / 100mV (VO2 do item 5) Ac = ________ 
 
 
8) Cálculo da "relação de rejeição de modo comum" (RRMC ou CMRR): 
 
 RRMC = Ad / Ac (Ad do item 6 e Ac do item 7) RRMC = ________ 
 
 Obs.: Se VO2 foi tomada como saída principal, A1 é positivo (não inverte a 
fase) e A2 negativo (inverte a fase). 
 
 
9) Impedância de entrada. 
 Coloque um resistor de 100 k em série com a entrada (VI1 ou VI2). 
Ajuste a tensão do gerador (VS) de modo que a tensão de saída volte ao valor 
anterior à colocação do resistor; neste caso, a tensão de entrada do circuito é a 
mesma VI anterior. Meça a nova tensão VS e calcule a impedância Zi1 ou Zi2, 
segundo as equações a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig. 4 
 
 
 ZI1 = ________ ZI2 = ________ 
 
 VS - VI 
IIN =  
 100 k 
 
 VI 
ZI =  
 IIN 
 
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19 
 
10) Impedância de saída. 
 Aplique um sinal senoidal (100 mVef, 1kHz) em VI1 ou VI2. Meça a saída 
VO1 ou VO2, uma de cada vez, sem carga. Em seguida, coloque um potenciômetro na 
saída e ajuste de modo que a tensão de saída caia à metade da tensão sem carga. 
A resistência do potenciômetro, medida com o multímetro, será igual a ZO 
(impedância de saída). 
 
 
Fig. 5 Fig. 6 
 
 
ZO1 = ________ ZO2 = ________ 
 
 
 
11) Banda passante. 
 Com VI1 igual a 100mV, 1kHz, meça a saída VO2. Aumente a 
frequência do gerador até encontrar na saída o valor de 70,7% da tensão na faixa 
média (1kHz). Repita para baixa frequência. 
 
f C I = _______ f C S = _______ BW = _______ 
 
 
 Obs.: As frequências de corte são aquelas em que o ganho cai para 70,7% 
da faixa média. Deve-se ter preocupação de medir a entrada sempre que houver 
mudança de freqüência. 
 
 
 
12) Responda: 
 
a) Este é um bom amplificador diferencial? Justifique. 
 
 
 
 
 
b) Qual o valor da RRMC em dB? 
 
 
 
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20 
 
7ª PRÁTICA 
 
Comparadores com Amplificador Operacional 
 
OBJETIVO 
• Analisar o comportamento do Amplificador Operacional como comparador de 
tensão. 
 
INTRODUÇÃO 
 Devido a seu alto ganho, o amplificador operacional faz com que pequenas 
diferenças entre os sinais de entrada sejam suficientes para levar a saída a seus 
limites extremos (+V e -V, as tensões de alimentação). Essa característica permite a 
obtenção de circuitos muito sensíveis, tendo como limitação a sua frequência de 
operação, que depende do slew rate do amplificador operacional. 
 
MATERIAL UTILIZADO 
 
CIRCUITOS 
 
 
 
 
 
Componentes Instrumentos 
2 resistores de 100 k Fonte de alimentação DC 
1 resistor de 1 k Osciloscópio 
1 potenciômetro de 10 k Gerador de sinais 
1 diodo zener de 4,7 V Multímetro digital 
1 diodo zener de 6,3 V Protoboard 
1 amplificador operacional µa741 
 
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21 
 
PROCEDIMENTO 
 
1) Monte o circuito da figura 1. 
 
2) Alimente o circuito e ajuste o potenciômetro de forma a fazer com que a saída 
varie entre +15 V e -15 V. Meça os valores de VA imediatamente antes e 
imediatamente depois da transição entre as tensões de +15 V e -15 V. 
 
 VA inferior___________ VA superior___________ 
 
3) Monte o circuito da figura 2. 
 
4) Alimente o circuito. Ajuste o gerador para fornecer um sinal de 1 Vp na frequência 
de 1 kHz e o aplique na entrada do circuito. 
 
5) Observe as formas deonda de entrada e saída simultaneamente na tela do 
osciloscópio (canal 1 do osciloscópio na entrada e canal 2 na saída do circuito). 
Esboce-as a seguir. 
 
 
 
 
6) Anote os valores das tensões de pico positivo e pico negativo da saída do circuito 
 
+VP = __________ -VP = ___________ 
 
7) Meça os tempos de subida (rise time) e de descida (fall time) do sinal de saída. 
Para isso, ajuste a base de tempo de modo a ver as inclinações nas bordas de 
subida e descida do sinal (da ordem de microssegundos), bem como ajuste a 
escala vertical de modo que o sinal ocupe exatamente a tela toda, caso haja 
marcas de 10% e 90% nela, ou então de modo que o sinal ocupe exatamente 
cinco divisões. Meça, então, o tempo que o sinal leva para ir de 10% a 90% da 
amplitude na subida e de 90% a 10% da amplitude, na descida. 
 
Rise time = ________ Fall time = ________ 
 
 
8) Calcule o slew rate (taxa de variação) do 741, dividindo a variação da tensão de 
saída pelo tempo de transição (V/s). 
 
Slew rate = ________ 
 
 
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22 
 
9) Modifique a tensão de alimentação da fonte para ± 7,5 V e repita os itens 4, 5 e 6. 
 
 
 
 
 
+VP = __________ -VP = ___________ 
 
 
10) Monte o circuito da figura 3. 
 
11) Repita os itens 4, 5 e 6. 
 
 
 
 
 
+VP = __________ -VP = ___________ 
 
 
 
12) Monte o circuito da figura 4. 
 
13) Repita os itens 4, 5 e 6. 
 
 
 
 
 
 
+VP = __________ -VP = ___________ 
 
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23 
 
8ª PRÁTICA 
 
Amplificador Operacional como Inversor, Não-
Inversor e Buffer 
 
 
OBJETIVOS 
 Medir o ganho de tensão das configurações. 
 Medir as impedâncias de entrada e saída. 
 Observar a influência dos resistores de realimentação no ganho de tensão. 
 
 
 INTRODUÇÃO 
 O Amplificador Operacional (AO ou Op Amp) é um circuito eletrônico 
disponibilizado na forma chip (circuito integrado monolítico), que possui as seguintes 
características: 
 a) Ganho elevado; 
 b) Impedância de entrada elevada; 
 c) Impedância de saída baixa; 
 d) Resposta de frequência ampla. 
 
 As características de impedâncias favorecem a utilização como amplificador 
de tensão. A realimentação negativa é empregada para controlar as características 
de ganho. Pode ser implementado em três configurações básicas: 
 
 a) Amplificador inversor – o sinal é aplicado na entrada inversora junto com 
o sinal realimentado, enquanto a entrada não inversora é conectada à massa, 
diretamente ou através de um resistor de balanceamento opcional (para redução do 
erro de off-set). 
Av = - Rf / Ri 
 b) Amplificador não-inversor – o sinal é aplicado na entrada não-inversora, 
enquanto a entrada inversora recebe, por um divisor de tensão, parte da tensão de 
saída. 
Av = (Rf / Ri) + 1 
 c) Amplificador buffer – possui uma ligação direta entre os terminais da 
entrada inversora e da saída. Dessa forma, a realimentação é máxima e o ganho se 
torna unitário. 
 
MATERIAL UTILIZADO 
Componentes Instrumentos 
1 resistor de 470  Gerador de sinais 
2 resistores de 1 k Osciloscópio duplo-traço 
1 resistor de 10 k Multímetro digital 
1 resistor de 22 k Fonte de alimentação 
1 resistor de 33 k Protoboard 
1 resistor de 47 k 
Circuito integrado 741 
 
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24 
 
CIRCUITOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 1: Inversor Fig. 2: Não Inversor Fig. 3: Buffer 
 
 
DADOS TÉCNICOS 
O amplificador operacional 741 é fabricado por diversas empresas, com diferentes 
identificações, como por exemplo: µA741, pela Texas Instruments; CA741, pela 
Intersil e LM741, pela National Semiconductors. O 741 é um dos muitos AOs 
disponíveis e o mais comum. 
 
Seu encapsulamento usual é o dual in line (pinos em linha) em plástico, com oito 
pinos (4 + 4), como ilustrado a seguir, mas também é possível encontrar o dual in 
line (DIP) em cerâmica e o cilíndrico, em metal, bem como versões para montagem 
em superfície (SMD) e com mais de um 741 na mesma peça (com mais pinos, 
naturalmente). 
 
 
Fig. 4: Pinagem do Amplificador Operacional 741 Dual in Line, cerâmico ou plástico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 5: Aspecto de um AO 741 em DIP Fig. 6: Circuito interno simplificado de um AO 741 
 
 
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25 
 
PROCEDIMENTO 
 
1) Monte o circuito da fig. 1 e aplique tensão DC de alimentação simétrica de +10V e 
-10 V. 
 
2) Aplique um sinal senoidal na frequência de 1 kHz ao circuito (ei) e ajuste o nível 
para obter na saída a máxima amplitude, sem distorção. 
 
3) Meça os níveis de sinais de entrada e saída e determine o ganho de tensão. 
 
ei = _______ eo = _______ Av = _______ 
 
4) Substitua o resistor de 10 k (Ri) pelos resistores indicados e novamente meça 
os sinais de entrada e saída e calcule o ganho de tensão. 
 
Ri = 22 k ei = _______ eo = _______ Av = _______ 
Ri = 33 k ei = _______ eo = _______ Av = _______ 
Ri = 47 k ei = _______ eo = _______ Av = _______ 
 
5) Faça a verificação do ângulo de fase entre os sinais de entrada e saída:  = -____ 
 
6) Meça a impedância de entrada: Zin = _________ 
 
7) Comprove a impedância próxima a zero na saída do circuito, utilizando como 
carga um resistor de 1 k e, depois, um de 470 . Observe se houve variação da 
tensão da saída no osciloscópio ao trocá-los. 
 
8) Monte o circuito da figura 2 e repita os itens (2), (3), (4), (5) e (6). 
 
Ri = 10 k ei = _______ eo = _______ Av = _______ 
Ri = 22 k ei = _______ eo = _______ Av = _______ 
Ri = 33 k ei = _______ eo = _______ Av = _______ 
Ri = 47 k ei = _______ eo = _______ Av = _______ 
 
  = _______ Zin = _______ 
 
9) Monte o circuito da figura 3 e repita os itens (2) e (3). 
 
ei = _______ eo = _______ Av = _______ 
 
 
 
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26 
 
9ª PRÁTICA 
 
Amplificador Operacional como Somador e Subtrator 
(Amplificador Diferencial) 
 
OBJETIVOS 
 Verificar a ação de soma e subtração dos circuitos. 
 Medir o ganho de tensão relativo a cada uma das entradas do somador, 
separadamente. 
 Observar a relação de fase entre o sinal de saída e o das entradas inversora e 
não inversora no amplificador diferencial. 
 
 
INTRODUÇÃO 
O dispositivo Amplificador Operacional possui essa denominação devido ao fato de 
permitir operações aritméticas entre sinais aplicados às suas entradas. 
 
Somador 
No circuito somador, os sinais são aplicados na entrada inversora, cada um através 
de um resistor. Este circuito tem por finalidade apresentar na saída uma tensão 
proporcional à soma algébrica dos sinais de entrada, sendo que o ganho dado a 
cada sinal de entrada está associado ao resistor dessa entrada. 
 
eo = - [(R4 / R1) ei1 + (R4 / R2) ei2 + (R4 / R3) ei3] 
 
 
 
Subtrator 
O amplificador subtrator apresenta sinais diferentes aplicados às entradas inversora 
e não inversora. Este circuito tem por finalidade apresentar na saída uma tensão 
proporcional à diferença dos sinais aplicados nas entradas. Tal função define o 
circuito como amplificador diferencial ou amplificador de erro. 
 
 
 
eo = [(R3 / R1 + R3) (R2 + R4 / R2) ei2 - (R4 / R2) ei1] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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27 
 
MATERIAL UTILIZADO 
 
Componentes Instrumentos 
2resistores de cada: 1 k, 10 k Fonte de alimentação 
1 resistor de cada: 10 , 33 , 47 , 2,2 k, 4,7 k, 22 k Gerador de sinais 
1 circuito integrado A741 Osciloscópio 
 Protoboard 
 
CIRCUITOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 1: Circuito somador Fig. 2: Circuito subtrator Fig. 3: Divisor resistivo 
 
 
PROCEDIMENTO 
1) Monte o circuito da figura 1 e aplique alimentação simétrica de +10 V e -10 V. 
 
2) Aplique um sinal de 1 kHz em cada entrada do somador, uma de cada vez, sem 
que o sinal de saída distorça; meça o nível dos sinais e calcule o ganho de 
tensão individual, por entrada. 
 
 Av1= ________ Av2= ________ Av3= ________ 
 
3) Ligue as saídas do divisor da figura 3 às entradas do somador da figura 1 e 
aplique um nível de tensão eS de modo que a tensão de saída eo não sofra 
distorção. 
 
4) Meça os valores de e1, e2 e e3: e1 = _____ e2 = _____ e3 = _____ 
 
5) Calcule e meça a tensão de saída: eo = _______ 
 
6) Monte o circuito da figura 2 e aplique alimentação simétrica de +10 V e -10 V. 
 
7) Aplique um sinal de 1 kHz em cada entrada do subtrator, uma de cada vez, sem 
que o sinal de saída distorça; meça o nível dos sinais e calcule o ganho de 
tensão individual, por entrada. 
 Av1=__________ Av2=__________ 
 
 
 
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28 
 
8) Verifique a fase da tensão de saída relativa a cada entrada do subtrator. 
 1 =____________ 2 =____________ 
 
9) Ligue as saídas do divisor da figura 3 às entradas do subtrator da figura 2 e 
aplique um nível de tensão eS de modo que a tensão de saída eo não sofra 
distorção. 
 
10) Meça os valores de e1, e2 e eo: e1 = _____ e2 = _____ eo = _____ 
 
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29 
 
10ª PRÁTICA 
 
Filtro Ativo Passa-Baixas 
 
OBJETIVOS 
 Calcular e medir a frequência de corte do filtro ativo. 
 Verificar o efeito do ganho na curva de resposta. 
 
 
 INTRODUÇÃO 
 Os filtros ativos passa-altas e passa-baixas têm como principal aplicação a 
chamada bi-amplificação ou sistema crossover ativo que, ao invés de utilizar filtros 
junto aos alto-falantes, faz a divisão de frequências no pré-amplificador e depois 
aplica cada faixa a um estágio de potência (saída) diferente. 
 
Sistema convencional Bi-amplificação (crossover ativo) 
 
 
 
São três as soluções conhecidas para implementar tais filtros e cada uma 
apresenta uma curva de resposta que leva o nome de seu autor. 
 
 A solução normalmente usada é a de Butterworth por ter corte mais abrupto 
que a de Bessel e por não ter a ondulação (ripple) da curva de Chebyshev. 
 
 O filtro ideal seria aquele que tivesse uma resposta que cortasse 
completamente os sinais fora da faixa de freqüências desejada, mas isso não é 
obtido na prática. 
 
 
Resposta do filtro Passa-baixas ideal Resposta dos filtros Passa-baixas reais 
 
 
 
 
 
 
 
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30 
 
 
Os filtros RC ou RL são de 1ª ordem, isto é, possuem apenas um componente 
reativo (o capacitor ou o indutor) e, por isso, apresentam uma queda de ganho 
menos acentuada após a frequência de corte, de 20 dB por década. 
 
A vantagem do filtro ativo é que com um só amplificador operacional e duas 
redes RC se consegue -40 dB/década na região de atenuação, sem que a 
resistência de entrada do estágio seguinte afete a frequência de corte. 
 
Exemplo de passa-baixas ativo e suas curvas: 
 
 
 
 O circuito é basicamente um amplificador não inversor de fase, com o ganho 
na região da faixa de passagem do sinal determinado por: 
 
Av = 1 + [R2 / R1] 
 
 O mesmo circuito, dependendo da combinação dos resistores e dos 
capacitores do filtro e do ganho do amplificador básico, pode produzir diferentes 
curvas de resposta. 
 
Dados do Filtro de Butterworth 
Av = 1,59; R = R'; C = C'; corte = 1 / [R C] ou fcorte = 1 / [2  R C] 
 
 
 
EXPERIÊNCIA 
 
MATERIAL UTILIZADO 
 
COMPONENTES INSTRUMENTOS 
2 resistores de cada: 5,6 k, 10 k Gerador de sinais 
1 resistor de 3,3 k, Voltímetro de áudio 
3 capacitores de 100 nF Fonte de alimentação 
Circuito integrado 741 Multímetro digital 
 
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31 
 
 
CIRCUITO 
 
 
 
Fig. 1 - Diagrama do Filtro Ativo Passa-Baixas Fig. 2 - Pinagem do CI 741 
 
 
 
PROCEDIMENTO 
 
1) Monte o circuito de figura 1. 
 
2) Alimente o circuito e aplique um sinal de 1 Vp na sua entrada. 
 
3) Mantendo constante a amplitude do sinal aplicado, varie a frequência do gerador 
de modo a localizar a frequência de corte. Compare-a com o valor esperado 
(calculado) e esboce a curva de resposta em papel semilog. 
 
f c calc =  f c med =  
 
 
4) Faça o ganho do amplificador igual a 1 (Bessel), colocando um resistor de 5,6 k 
no lugar de 3,3 k. Compare a nova resposta com a anterior. 
 
f c calc =  f c med =  
 
 
5) Faça o ganho do amplificador igual a 2,7 (Chebyshev), trocando de lugar os 
resistores de 3,3 k e de 5,6 k. Compare a nova resposta com a anterior. 
 
f c calc =  f c med =  
 
 
6) Escolha novos valores para os resistores do filtro de modo a obter fcorte de 1 kHz 
e retornar com o ganho para 1,59 (Butterworth). Verifique com os instrumentos 
a fcorte e o ganho obtidos. 
 
f c med. =  Av med =  
 
 
 
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32 
 
11ª PRÁTICA 
 
Circuitos Integrador e Diferenciador com Amplificador 
Operacional 
 
1ª Parte - CIRCUITO INTEGRADOR 
 
OBJETIVOS 
 Ajustar o sinal de entrada dentro dos limites propostos para comportamento do 
circuito como integrador. 
 Comparar a constante de tempo (RC) do circuito com o período e o semiperíodo 
do sinal de entrada. 
 Representar graficamente as formas de onda de entrada e saída no domínio de 
tempo. 
 Modificar a frequência do sinal de entrada e representar graficamente as 
eventuais modificações ocorridas na saída. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 O circuito Integrador realiza a operação matemática da integração, uma vez 
que ele fornece uma tensão de saída proporcional à integração da tensão de 
entrada. Se for usada uma onda quadrada como tensão de entrada, a forma de onda 
da saída será uma rampa, que é uma tensão linearmente crescente ou decrescente. 
 A seguir faremos o desenvolvimento de uma expressão para a tensão de 
saída do Integrador. 
 Conhecemos a relação entre capacitância, carga e tensão, C = Q / V, onde Q 
é a carga no capacitor e V a tensão sobre o capacitor. 
 
 Se resolvermos a equação em função de V, teremos: V = (1 / C) x Q 
 
 Como sabemos, Q é a carga total acumulada no capacitor, que é o resultado 
da corrente multiplicada pelo tempo de carga no capacitor. A representação 
matemática empregando a integração é a seguinte: Q =  i dt 
 
 Substituindo Q na equação de V, teremos, usando uma tensão instantânea v, 
a seguinte expressão para a tensão: 
 v = 1  i dt 
 C 
 
Analise o circuito apresentado. Supondo o ponto de intersecção entre R1 e R2 como 
terra virtual e a corrente i que circula por R1 igual à corrente de carga no capacitor, 
vem: 
 i = vin / R1 
 
 Logo, podemos mostrar que a equação da tensão de saída, considerando o 
capacitor descarregado inicialmente, é: 
 vo = - 1  i dt 
 RC 
 
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33 
 
OBS: O sinal negativo explica-se porque a tensão vin está aplicada à entrada 
inversora do amplificador operacional. 
CIRCUITO COMPONENTES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Obs.: R2 >> R1 
 
 
PROCEDIMENTOS 
 
1.1 – Ajuste a tensão de entrada em 1 Vpp, usando o gerador de onda quadrada na 
frequência de 10 kHz. 
 
1.2 – Compare a constante de tempo do circuito (RC) com o período e o 
semiperíodo da tensão de entrada. 
 
 T = ________ Tvin = __________ Tvin / 2 = ________ 
 
1.3 – Analise as formas de onda de entrada e saída, indicando as amplitudes, 
períodos e eventual defasagem; mantenha a devida correspondência no 
tempo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.4 – Altere a frequência da tensão de entrada para 100 kHz. Represente, no gráfico 
abaixo, as amplitudes, períodos e eventual defasagem. 
 
 
R1 = 12 k 
R2 = 100 k 
C = 0,0025 F 
CI = 741 
 
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34 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2ª Parte - CIRCUITO DIFERENCIADOR 
 
OBJETIVOS 
 Ajustar o sinal de entrada nos limites propostos para o comportamento do circuito 
como diferenciador. 
 Comparar a constante de tempo do circuito (RC) com o período e o semiperíodo 
do sinal de entrada. 
 Representar graficamente as formas de onda de entrada e saída no domínio do 
tempo. 
 Modificar a frequência do sinal de entrada e representar graficamente as 
eventuais alterações ocorridas na saída. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
Quando do estudo do Diferenciador RC foi usada uma rede de avanço de 
fase como a da figura abaixo. Aplicando-se à entrada um sinal retangular, como 
mostra a forma de onda ao lado esquerdo do circuito, a saída do circuito fornece 
pulsos positivos e negativos, como em Vo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Se um Diferenciador RC tiver que fornecer pulsos de curta duração, a 
constante de tempo (RC) deve ser pelo menos 10 vezes menor que a largura do 
pulso T. 
 
 
AMPLIFICADOR OPERACIONAL DIFERENCIADOR 
 
 Quando a tensão de entrada varia, o capacitor se carrega ou descarrega. Em 
razão da elevada Zi do AO, a corrente do capacitor passa através do resistor de 
realimentação, produzindo uma tensão. Esta tensão é proporcional à inclinação da 
tensão de entrada. 
 
 
CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
35 
 
 A corrente ic depende do valor de Vin e da frequência desse sinal. Analisando 
o circuito da página seguinte, podemos escrever: 
 
IC = C x [dvin / dt] e iR = vout / R 
 
Logo, a tensão de saída do circuito é: vout = - R x iR 
 
Como iC = iR em razão da elevada Zi, segue-se: vout = -RC x [dvin / dt] 
 
 A equação mostra que a saída do circuito é a derivada do sinal de entrada. 
Consequentemente, o circuito é conhecido como diferenciador. 
 
 
CIRCUITO COMPONENTES 
 
 
 
Obs: A resistência em série, com o capacitor impede as oscilações em alta 
frequência e limita o ganho de tensão de malha fechada em alta frequência . 
 
 
 
PROCEDIMENTO 
 
2.1 – Ajuste o sinal de entrada em 1 Vpp , usando gerador de onda quadrada na 
frequência de 400 Hz. 
 
2.2 – Faça uma análise comparativa entre as constantes de tempo do circuito (RC), o 
período de tensão de entrada (T) e o semiperíodo da tensão de entrada (T/2). 
 TRC = _________ T = _________ T/2 = _________ 
 
2.3 – Represente graficamente as formas de onda, em correspondência do tempo, 
indicando as amplitudes, períodos e defasagens. 
 
2.4 – Altere a frequência da tensão de entrada para o dobro da frequência crítica do 
circuito. 
 
2.5 – Represente graficamente as formas de onda, em correspondência do tempo, 
indicando as amplitudes, períodos e defasagens. 
 
R1 = 22 k 
R2 = 220 k 
C = 0,0047 F 
CI = 741 
 
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36 
 
 
 Formas de onda do item 2.3 Formas de onda do item 2.5 
 
 
 Vi (V) Vi (V) 
 
 
 
 t t 
 
 
 
 
 
 
 Vo (V) Vo (V) 
 
 
 
 t t 
 
 
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37 
 
12ª PRÁTICA 
 
Multivibrador Astável e Monoestável com Integrado 
NE555 
 
OBJETIVOS 
 Observar as formas de onda nos circuitos. 
 Calcular e medir o período das formas de onda. 
 Alterar a tensão de alimentação do circuito astável e verificar a variação de sua 
frequência de resposta. 
 
INTRODUÇÃO 
 O circuito integrado 555 é uma estrutura monolítica que apresenta as seguintes 
características: 
 - Compatível com as famílias TTL e CMOS; 
 - Alimentação entre 3 V e 15 V; 
 - Nível de corrente de saída elevado (200 mA); 
 - Resposta de tempo 1s a 1 hora. 
 
 Possui, como aplicação prática, a implementação de multivibradores, que po-
dem ser utilizados nas funções de sincronismo e temporização. 
 
 
Utilização do 555 como Multivibrador Astável 
 O circuito astável é capaz de gerar pulsos pela interligação dos terminais 
denominados sensor de nível (pino 6) e disparador (pino 2) a um circuito RC que 
tende a se carregar com Vcc, como se vê nas figuras a seguir. 
 
 A carga de C é por (RA + RB) e sua descarga se dá por RB. 
 
 
 Figura 2: Forma de onda no capacitor 
 
Figura 1: Circuito Astável com 555 
 
 
Figura 3: Forma de onda na saída 
 
 
 
 
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38 
 
O tempo em que a forma de onda permanece no nível alto, correspondente à 
carga do capacitor, é chamado tH, e tempo em que a forma de onda permanece no 
nível baixo, correspondente à descarga do capacitor, é chamado tL. 
 
Assim, o período do sinal de saída é dado por: T = tH + tL 
 
onde: tH = 0,7 x (RA + RB) x C e tL = 0,7 x RB x C 
 
Logo, T = [0,7 x (RA + RB) x C] + [0,7 x RB x C] 
 
 T = 0,7 x ( RA + 2RB) x C 
 
Consequentemente, como f = 1 / T  f = 1 / [0,7 x ( RA + 2RB) x C] 
 
O capacitor no pino 5 (C1) deve ser usado em ambientes onde haja fortes 
interferências eletromagnéticas, evitando introduzir ruído no divisor de tensão de 
referencia, interno ao circuito integrado 555 e formado por três resistores de 5 k em 
série. Os fabricantes recomendam capacitores com valores entre 10nF e 100nF, de 
disco cerâmico, que apresentam baixa resistência série e baixa indutância série. 
 
Utilização do 555 como Multivibrador Monoestável 
 
 O circuito Monoestável apresenta como característica a produção de um 
único pulso de saída, a partir de um pulso de entrada. A duração do pulso de saída 
depende dos componentes usados. 
Diferente do circuito anterior, este necessita da aplicação de pulsos de 
disparo para mudar de estado, porém sempre volta ao seu estado original, em que a 
saída permanece estável, daí sua denominação. Já o anterior não tem um estado 
estável, daí ser chamado de não-estável, já que o prefixo a indica negação. 
 O período neste circuito é dado por: T = 1,1 x RC 
 
 
 
Figura 2: Circuito e formas de onda do multivibrador Monoestável. 
Fig. 2A: Circuito Monoestável; Fig. 2B: Forma de onda no terminal de disparo; 
Fig. 2C: Forma de onda no capacitor; Fig. 2D: Forma de onda na saída. 
 
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39 
 
COMPONENTES 
 
Resistores: 470 , 1,8 k, 10 k (x2), 150 k, 180 k 
Capacitores: 1 nF, 8nF, 50 nF, 4,7 F e 47 F 
LED 
CI 555 
 
 
CIRCUITOS 
 
 
Figura 3: Multivibrador Astável Figura 4: Multivibrador Monoestável 
 
 
PROCEDIMENTO 
1) Monte o circuito Multivibrador Astável com o 555, seguindo o diagrama da Figura 3. 
 
2) Observe as formas de onda no capacitor (pino 2) e na saída (pino 3), medindo o 
nível de tensão em cada uma, com auxílio do osciloscópio. Anote a seguir. 
 
 
Sinal no capacitor 
 
 
 
 
 
Sinal de saída 
 
 
 
 
 
 
 
3) Calcule e meça o período do sinal de saída: Tcalc = _____ Tmedido = _____ 
 
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40 
 
 
4) Meça a frequência correspondente a esse período: fmedida = _____ (para Vcc = 5V) 
 
5) Modifique o valor de Vcc e observe as variações na frequência do sinal produzido. 
 Vcc = 3 V  fmedida = _______ 
 Vcc = 8 V  fmedida = _______ 
 Vcc = 12 V  fmedida = _______ 
 
6) Substitua o capacitor no pino 2 por um de 4,7 F. Calcule a nova frequência de 
oscilação. Observe visualmente essa frequência através do piscar do LED. 
 
7) Monte o multivibrador Monoestável com o 555, seguindo o diagrama da Figura 4. 
 
8) Observe, a cada disparo, as formas de onda no terminal de disparo, no capacitor 
e na saída, medindo o nível de tensão em cada uma, com auxílio do osciloscópio. 
Anote. 
 
 Sinal no terminal de disparo 
 
 
 
 
 
 
Sinal no capacitor 
 
 
 
 
 
 
Sinal de saída 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Calcule e meça o período do sinal de saída: Tcalc = ______ Tmedido = ______ 
 
10) Modifique o valor de Vcc e observe as variações no período do sinal produzido. 
 
 Vcc = 3 V  Tmedido = _______ 
 Vcc = 8 V  Tmedido = _______ 
 Vcc = 12 V  Tmedido = _______ 
 
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41 
 
13ª PRÁTICA 
 
Disparador Schimitt 
 
OBJETIVOS 
 Representar graficamente as formas de onda observadas no circuito, 
comparando-as no tempo. 
 Medir a frequência de oscilação do circuito para cada condição proposta. 
 Modificar o circuito proposto para que possa funcionar como um temporizador. 
 Observar a limitação de frequência do circuito. 
 Verificar se o circuito comporta-se como um VCO. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 O disparador Schimitt é um comparador regenerativo, isto é, uma parcela do 
sinal de saída obtida por um divisor de tensão realimenta positivamente o circuito ao 
ser aplicada à entrada não inversora. Assim, quando a saída estiver saturada 
positivamente, parte dessa tensão realimentará a entrada não inversora, obrigando o 
circuito a permanecer no mesmo estado. Da mesma forma, uma saída negativa será 
reforçada pela realimentação positiva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 vf = ± vo . R2 ou vf = ± R2 . vo 
 R1 + R2 R1 + R2 
 
 
Podemos, então, determinar a expressão para o ganho da malha de realimentação (f): 
 
 f = vf = R2 
 vo R1 + R2 
 
Logo, a tensão de referência é dada por: vf = ± f . vo 
 
 
 
 
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42 
 
 Se considerarmos agora um sinal de entrada, este, ao passar por um valor igual 
à tensão de referência, acarretará brusca mudança da tensão de saída, de +Vsat 
para –Vsat ou vice-versa, conforme o caso. 
 Logo: 
 vi > vf (vi é positiva em relação a vf)  vo = –Vsat 
 vi > vf (vi é negativa em relação a vf)  vo = +Vsat 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Característica de transferência 
 
 A figura acima pode mais facilmente ser entendida com o seu 
desmembramento, conforme é mostrado a seguir: 
 
 
 
a) Variação positiva de vi: quando vi se torna maior do 
que vf, vo vai para –Vsat, o que obriga a tensão de 
referência a assumir -vf. 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) Variação negativa de vi: quando vi se torna menor do 
que vf, vo vai para +Vsat, o que obriga a tensão de 
referência a assumir +vf. 
 
 
 
 
 
 A diferença entre +vf e -vf é denominada histerese. 
 
Observamos que a histerese é fruto do deslocamento da tensão de referência ao 
acompanhar as variações da tensão de saída. Em certos casos, é conveniente um 
certo nível de histerese, a fim de tornar o circuito imune a ruído, evitando-se assim 
disparos aleatórios. 
 
 
 
 
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43 
 
 
O amplificador operacional utilizado como comparador de tensão, associado ao 
circuito integrador, passa a ter comportamento de oscilador. 
 
 
 Circuito Forma de onda na saída Forma de onda em C1 
 
 Em relação ao circuito: 
  R3 é responsável por uma realimentação degenerativa (funcionamento normal 
do amplificador). 
  R2 e R1 formam um divisor de tensão responsável pela amostragem (vf) e 
tornam o funcionamento do oscilador regenerativo. 
 
 Análise da realimentação série de tensão (regenerativa): 
 
i = vo , vf = i . R2  vf = vo . R2 = vo . R2 
 R1 + R2 R1 + R2 R1 + R2 
 
 
 vf =    = R2 e fo = 1 
 vo R1 + R2 (R3 + R5) . C1 . ln 1 -  
1 +  
 
 Esse oscilador deve oscilar entre 10 Hz e 10 kHz. 
 
 Em frequências altas, o comportamento é limitado pelos parâmetros slew rate 
(taxa de variação de tensão) e hold time (tempo de atraso), que é o tempo necessário 
para que o operacional saia da saturação, passe pela região ativa e retorne à região de 
saturação. 
 
 Para temporização podemos programar a largura do pulso através da carga do 
capacitor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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44 
 
Análise do comparador de tensão 
 Curva de transferência de um amplificador operacional em comportamento 
comparador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Características de transferência do Comparador de Tensão. 
 
 Analisando o ganho do amplificador cuja entrada é a não inversora. 
 
 0 vo 
 + 
 vo vo R1 R2 
Ad =  Ad = onde v2 = 
 vd v2 - v3 1 1 
 + 
 R1 R2 
 
 vo 
 
 vo R2 vo . R1 
 = . vs vo = . vs 
 Ad R1 + R2 R1 + R2 
 
 R1. R2 
 
 
 
 1 R1 vo . R1 
vo ( – ) = – vs = vs 
 Ad R1 + R2R1 + R2 
 
 
 vo 1 R1 + R2 
Avs = = = 
 vs R1 R1 
 
 R1 + R2 
 
 
 
 
 
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45 
 
Configuração Astável 
 
 1 
f = 
 T 
 
 
 
 
 
Escolha de C 
 
TH = R . C . ln [ ( R1+ R2 ) / R ] 
 
TL = R . C . ln [ ( R1+ R2 ) / R ] 
 
 
Configuração Monoastável 
 
 
 Circuito Básico Ex. de circuito prático Formas de onda 
 de Vo e em C 
 
OBS: Na prática colocar o diodo em paralelo com o capacitor (use C = 1000 F). 
 Para disparo manual, ligar o pino 3 à terra (chave indicada no esquema acima). 
 
T = R . C . ln [ ( R1 + R2) / R1 ] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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46 
 
CIRCUITO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
R1 = 100 k R2 = 10 k R3 = 220 k 
R4 = 10 k (potenciômetro) R5 = 100 k (potenciômetro) R6 = 68 k 
R7 = 10  (potenciômetro) Ci = 470 F C = .05 µF 
CI = 741 D1= D2= D3 = 1N4004 
 
 
 
 
PROCEDIMENTO 
1. Posicione o potenciômetro R4 na região média. Verifique as formas de onda nos 
pontos 2, 3 e 6. Faça o gráfico comparativo. 
 
 
 
 
 
(2) (3) (6) 
 
 
 
 
 
2. Meça a frequência livre de oscilação na situação atual: f = ________ 
 
 
3. Meça a frequência livre de oscilação nas situações extremas: 
 
f (pot . max.) = ________ f (pot. min.) = ________ 
 
Faixa de oscilação: de ________ a ________ Hz 
 
 
 
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47 
 
 
4. Altere o capacitor Ci para três valores distintos e determine as respectivas 
frequências de oscilação. 
 1º) C1= f = 
 2º) C2= f= 
 3º) C3= f= 
 
 
5. Modifique o circuito para comportar-se como um temporizador. Troque o valor do 
capacitor Ci para 0.05 F e verifique se o circuito ainda oscila. Feche a chave S e, 
variando o valor do potenciômetro R7, meça a frequência de oscilação. O circuito 
comporta-se como um VCO? 
 
 f = 
 
 
Obs.: 1ª) Circuito Astável 
 TH = ( R3 + R5 ) C . ln [ ( R1 + R2 ) / R1 ] 
 TL = ( R4 + R5 ) C . ln [ ( R1 + R2 ) / R1 ] 
 
 2ª) Circuito Monoestável 
 T = ( R4 + R5 ) Ci . ln [ ( R1 + R2 ) / R1 ] 
 
 
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48 
 
14ª PRÁTICA 
 
Oscilador em Ponte de Wien 
 
OBJETIVOS 
 Medir a frequência de oscilação (fos). 
 Medir o ganho do amplificador e o ganho de malha, na frequência de oscilação. 
 Medir a relação de fase entre saída e entrada da rede de realimentação e do 
amplificador, na frequência de oscilação. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 Em todo oscilador senoidal o sinal de saída retorna à entrada em fase com o 
sinal ali presente (defasagem de zero grau), caracterizando-se a realimentação 
positiva. Assim, parte do sinal de saída é aplicada à entrada de modo que reforce a ele 
mesmo, o que provoca crescente elevação na saída, até o amplificador atingir o nível 
máximo possível. A partir daí, a carga dos capacitores se estabiliza e a tensão 
realimentada começa a diminuir. Tal diminuição provoca uma queda na tensão de 
saída do amplificador e a ação de diminuir é realimentada, reduzindo, cada vez mais, a 
tensão de saída até atingir o valor máximo no sentido oposto. Dessa forma são 
gerados os semiciclos positivos e negativos. 
 
 O Oscilador em Ponte de Wien é um oscilador senoidal, em que a realimentação 
a zero grau somente se dá em uma determinada frequência. 
 
 Determinação da frequência de oscilação: 
 
 
Fig. 1 - Rede de realimentação. 
 
 Uma inspeção na figura 1 mostra que a seção Z1 tende a causar um avanço de 
fase de Vf em relação a Vo, enquanto que a seção Z2 tende a causar um atraso de 
fase de Vf em relação a Vo. Deve então existir uma frequência (fos) na qual o avanço de 
fase em Z1 seja exatamente cancelado pelo atraso de fase em Z2. 
 
Devemos verificar as condições de oscilação, isto é, determinar a frequência em 
que a realimentação ocorre a zero grau e, ainda, a atenuação imposta pela rede de 
realimentação, que nos permitirá conhecer o ganho mínimo do amplificador que 
satisfaça a relação f x Av = 1. 
 
Chamemos: Z1 = R – j 1 e Z2 = 1 
  C 1 + j .  C 
 
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49 
 
 R 
ou 1 = 1 + j .  C 
 Z2 R 
 
 
Temos que: Vf = Vo . Z2 = Vo . 1 
 Z1 + Z2 1 + Z1 
 Z2 
 
 Z1 = Z1 1 = ( R – j 1 ) x ( 1 + j  C ) = 
 Z2 Z2  C R 
 
= R + j .  R C – j . 1 – (–1)  C = 
 R  R C  C 
 
= 2 + j . (  R C – 1 ) = 2 + j . (  R C – 1 ) 
  R C  R C 
 
 
Sendo: Vf = Vo 1 temos : Vf = Vo 1 
 1 + Z1 1 + ( 2 + j  R C – 1 ) 
 Z2  R C 
 
 Vf = Vo . 1 
 3 + j (  R C – 1 ) 
  R C 
 
 
Primeira condição de oscilação: defasagem zero (realimentação positiva). 
 
Em um número imaginário, para que a fase seja zero, basta considerar a parte 
imaginária igual a zero. Temos, portanto, que: 
 
j (  R C – 1 ) = 0, o que significa que:  R C – 1 = 0. 
  R C 
 
 Logo:  R C = 1, onde  = 1 e fos = 1 
 RC 2RC 
 
 
 Segunda condição de oscilação: o ganho do amplificador vezes a atenuação 
da rede de realimentação vale 1, na freqüência de oscilação; isto é, na fos  AV . f = 1. 
 
Logo, Vf / Vo = 1/ (3 + j . 0 ) onde, f = Vf / Vo = 1/3 (ganho da rede de 
realimentação). 
 
 Concluímos, então, que o ganho do amplificador deve ser igual a 3.CEFET/RJ – CTE - Curso Técnico de Eletrônica – Apostila de Laboratório – 3º ANO MEDIDAS 
50 
 
CIRCUITO 
 O circuito a seguir faz com que o ganho seja ligeiramente menor do que 3, se a 
tensão sobre os diodos Zener ultrapassar 3,9 V + 0,6 V. Isto evita a saturação, 
produzindo um sinal senoidal sem distorção. 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 2 – Circuito oscilador em Ponte de Wien Fig. 3 – Características de transferência 
 
 
 
PROCEDIMENTO 
 
1- Meça a frequência de oscilação e compare com o valor calculado. Observe a 
linearidade do sinal. 
 
 fos calculada = fos medida = _________ 
 
2- Passe a chave S para a posição B, à qual você deve ligar um gerador de sinais 
senoidais, ajustando para a mesma frequência do oscilador. 
 
3- Determine o ganho da rede de realimentação (Vo / Vf ) e o ganho do operacional. 
Verifique a condição f . Av. 
 
 Av = Vo = f . Av = 
 Vf 
 
4- Ainda com a chave em B, varie a frequência do gerador de sinal em torno do valor 
de oscilação do circuito e analise o efeito em f . Av e na fase. 
 
5- Passe a chave para o ponto A e analise o efeito do circuito limitador formado pelos 
diodos Zener. 
 
 
 
 
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51 
 
15ª PRÁTICA 
 
Filtro Ativo Passa-Faixa 
 
 
OBJETIVOS 
 
 Calcular as características do filtro ativo. 
 Medir a freqüência central. 
 Determinar o ganho de tensão na freqüência central. 
 Determinar as freqüências de corte do filtro. 
 Comparar os valores calculados com os medidos. 
 Verificar a influência, no filtro, da variação do resistor R2. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 Os filtros ativos são circuitos que apresentam a característica de seleção de 
freqüências, a partir da utilização de dispositivos ativos (amplificador operacional). 
 Em circuitos de RF (radiofrequência) isto não é exatamente um problema, 
bastando utilizar um circuito ressonante LC. Nesta ordem de frequências, tais circuitos 
são exequíveis a baixo custo. Em circuitos de audiofrequência (AF), equalizadores de 
resposta, por exemplo, não é prática a utilização de circuitos LC, devido aos valores, 
principalmente dos indutores. Altos valores e tamanho, além do custo, levaram a uma 
solução usando-se amplificador operacional com circuito RC. 
 
 
 
 
a ) Cálculos dos Componentes: 
 
A partir das características, calculam-se os componentes. 
 
 Dados: Ao (ganho na frequência central) 
 fo (frequência central) 
 BW (banda passante a -3dB) 
 
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52 
 
C1 = C2 são escolhidos não muito baixos para que a capacitância da montagem não 
tenha muito efeito. 
 
Q o = _fo_ o = 2  . fo 
 BW 
 
R1 =_____Q_____ R = _______1_______ 
 Ao . o . C1 o
2 . R3 . C1 . C2 
 
R3 = ____Q______ onde: Ceq = __C1. C2___ 
 o . Ceq C1 + C2 
 
R2 = __R1. R__ 
 R1 - R 
 
Exemplo: 
 
 Ao = 50 ( 34 dB ) Calculando, teremos: 
 fo = 160 Hz Qo = 10 
 BW ( -3 dB ) = 16 Hz o = 1000 rad/s 
 R1 = 2 k 
C1 e C2 = .1 F ( é escolhido ) R3 = 200 k 
 R = 500  
 R2 = 667  
 
b) Cálculo das características do circuito: 
 
A partir do valor dos componentes calculam-se as características. 
 
 Exemplo: C1 = C2 = 10 nF 
 R1 = 2,2 k 
 R2 = 680  
 R3 = 220 k 
R = ____R1. R2____ 
 R1 + R2 
 
Qo = o . R3 . Ceq Ao = ____Qo____ 
 o . R1 . C1 
 
R = ________ o = ———— 
 
Qo = ———— 
 
Ao = ———— 
 
 MATERIAL UTILIZADO 
COMPONENTES INSTRUMENTOS 
1 RESISTOR DE 2,2k GERADOR DE SINAIS 
1 RESISTOR DE 680 VOLTÍMETRO DE ÁUDIO 
1 RESISTOR DE 220k FONTE DE ALIMENTAÇÃO 
2 CAPACITORES DE 10nF MULTÍMETRO DIGITAL 
CIRCUITO INTEGRADO A741 
PROTO BOARD 
 
 
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53 
 
CIRCUITO 
 
 R1 = 2k2 
 R2 = 680 
 R3 = 220k 
 C1 = C2 = 10nF 
 P = 1k 
 
 Fig. 2 
 
PROCEDIMENTO 
 
1) Monte o circuito da figura 2 e calcule as características (S1 na posição 1). 
 
R = —————— o = —————— 
 
Qo = —————— 
 
Ao = —————— 
 
2) Meça a frequência central da banda passante. fo = ———— 
 
3) Meça o ganho nessa frequência. 
 
Ao = —————— Ao ( dB ) = —————— 
 
4) Alterando a frequência acima e abaixo de fo, determine as frequências de corte. 
 
f c i = —————— f c s = —————— 
 
5) Calcule a banda passante. 
 
 f o 
Q = —————— BW = —————— 
 BW 
 
6) Compare os valores medidos com os calculados (leve em conta o erro no valor dos 
componentes, principalmente os capacitores). 
 
 MEDIDO CALCULADO 
fo 
Ao 
BW 
 
7) Coloque um trimpot de 1 k em série com R2 e a massa (colocar S1 na posição 2). 
 
8) Observe o efeito da variação do trimpot na fo e BW. 
9) Esboce o gráfico Av(dB) x f, indicando a freqüência central, as freqüências de corte 
e a Banda Passante (BW) no papel semilog. 
 
 
 
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54 
 
16ª PRÁTICA 
 
Oscilador Dente de Serra com UJT 
 
OBJETIVOS 
 Observar as formas de onda no circuito. 
 Calcular e medir a frequência de oscilação do circuito. 
 Observar a influência de Vcc na frequência de oscilação. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 O UJT é um transistor com características não-lineares adequadas à geração 
de pulsos de controle e formas de onda do tipo dente-de-serra, não possuindo 
características amplificadoras acentuadas, mas apresentando boa estabilidade 
quanto à variação de temperatura e é quase imune aos efeitos da radiação. 
 
 
 
 
 
Fig. 1: Construção Fig. 2: Circuito Equivalente Fig. 3: Símbolo 
 
 
 Esse componente é construído partindo-se de uma barra de semicondutor 
tipo N levemente dopada (apresenta resistência de 5 k a 10 k). Próximo ao centro 
faz-se uma difusão de impurezas aceitadoras construindo-se, desta forma, uma 
região P e, consequentemente, a junção PN, conforme ilustrado na fig. 1. 
 
A partir do circuito equivalente mostrado na fig. 2, podem-se estabelecer as 
equações de funcionamento do UJT. 
 
 Imaginemos que inicialmente IE = 0. Logo, a queda de tensão em RB1 será: 
 
 Vbb . Rb1 
 Vb1 = 
 (Rb1 + Rb2) 
 
 Logo, o potencial de emissor será Ve = Vd + Vb1, onde Vd é o potencial entre 
a placa e o catodo do diodo e Vb1 pode ser expresso como Vb1 = n . Vbb, onde ―n‖ 
recebe o nome de Relação de Corte Intrínseca. 
 
 
 
 
 
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55 
 
 Vemos que para o UJT disparar é necessário que o diodo seja polarizado 
diretamente, o que ocorrerá ao aplicar uma tensão de emissor V mais positiva que 
Vds + nVbb, onde Vds é a tensão de saturação da junção (0,7 V para o Si). 
 
 fig. 4: Curva característica do UJT fig. 5: Circuito oscilador 
 
 
 A fig. 4 nos mostra que entre os pontos Iv e Vv - respectivamente corrente de 
vale e tensão de vale - e Ip e Vp, o transistor apresenta uma região de resistência 
negativa dentro da qual poderá funcionar como um oscilador. 
 
 
COMPONENTES 
R= 100 k R= 220 k R= 470  R= 47  POT= 100 k POT= 1 k 
C= 100 nF UJT= 2646 
 
 
CIRCUITO 
 
 
 
 
 
 
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56 
 
PROCEDIMENTO 
 Observe a forma de onda no emissor (S em 1), na base 1 e na base 2, fazendo a 
correspondência no tempo. 
 
 
Emissor Base 1 
 
 
 
 
 
 
 
Base 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Determine a freqüência do sinal no emissor e compare-a com o valor dado por: 
 
 1 
 f = 
 1 
 R3 . C . Ln ( ) 
 1 - n 
 
OBS.: Esta relação está precisa para valores de R1 e R2 na faixa de dezenas de 
ohms. 
 
 f (calc) = f (med) = 
 
 
 Variando o valor da fonte de tensão, observe sua influência em f. 
 
 Substitua R3 por um potenciômetro em série com uma resistência de 1k e 
observe a variação da frequência de oscilação (S em 2). 
 
 
 
 
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APOSTILA DE SISTEMAS DE 
TELECOMUNICAÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1ª PRÁTICA 
 
Medidas em Sinais de Telecomunicações – 
Osciloscópio Digital e Ponta de Prova 
 
OBJETIVOS 
 
 Identificar os controles do osciloscópio com suas respectivas funções. 
 Ajustar um osciloscópio digital. 
 Medir sinais com o osciloscópio digital. 
 Identificar uma ponta de prova atenuada de osciloscópio. 
 Utilizar adequadamente uma ponta de prova atenuada de osciloscópio. 
 Descrever a atuação de um atenuador compensado. 
 Realizar a compensação de uma ponta de prova de osciloscópio. 
 
 
INTRODUÇÃO TEÓRICA 
 
1. A transmissão de sinais a distância 
 
A palavra telecomunicações tem o sentido de uma comunicação realizada à 
distância, na qual os vários tipos de informações que podem fazer parte do processo 
(textos, sons, imagens, dados de computador etc.) são convertidos em sinais elétricos 
ou em sinais ópticos. Quando os sinais estão em perfeita correspondência a uma outra 
grandeza física, assumindo uma infinidade de valores (sinais contínuos), tem-se um 
sinal analógico. Quando os sinais são codificados na forma de níveis discretos 
(tipicamente, um sinal binário), tem-se um sinal digital. A figura 1.1 mostra um sistema 
básico de telecomunicações: 
 
 
Figura 1.1 - Sistema básico de telecomunicações 
 
Interligando o elemento transmissor e o elemento receptor existe um meio. Em 
telecomunicações os meios são basicamente de dois tipos: meios confinados e meios 
não confinados. 
 
Meios confinados são as linhas físicas, tais como fios paralelos, cabos coaxiais, 
guias de onda ou fibras ópticas. Meio não confinado é o espaço livre, como é o caso da 
comunicação wireless (sem fio, em inglês), na qual uma antena transmissora irradia o 
sinal na forma de ondas eletromagnéticas e uma antena receptora capta essas 
variações de campo, convertendo-as novamente em sinais elétricos. 
 
 
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 Todo meio introduz sinais indesejáveis que mascaram o sinal de informação. 
Esses sinais nocivos são chamados ruídos (noise, em inglês), e devem ter intensidade 
mínima, comparativamente à amplitude do sinal. O fator que mede esta relação – 
intensidade do sinal e intensidade do ruído – é chamado relação sinal/ruído e deve, 
portanto, ser o maior possível. 
 
 A comunicação digital é mais imune a ruídos, pois pela própria constituição 
discreta dos sinais, os ruídos são mais facilmente detectados e corrigidos. A 
comunicação óptica é mais imune a interferências eletromagnéticas e permite a 
transmissão de uma grande quantidade de informações em pequenas fibras. 
 
 
2. Representação e medidas dos sinais em telecomunicações 
 Para a análise de sinais em telecomunicações existem três formas de 
representação de particular interesse: 
 - análise no domínio do tempo; 
 - análise no domínio da frequência; 
 - análise na forma fasorial. 
 
 Osciloscópios são instrumentos de medidas que permitem a visualização da 
amplitude de um sinal (eixo das ordenadas) em função do tempo (eixo das abscissas), 
ou seja, a ―forma de onda‖ do sinal. 
 
 Os analisadores de espectro permitem a visualização da amplitude de um sinal 
em função da freqüência, permitindo observar as componentes harmônicas de sinais 
modulados ou outros sinais complexos. 
 
 Vetorscópios permitem a visualização de sinais na forma de fasores, que é uma 
forma de representação de sinais senoidais puros através de módulos e ângulos de 
defasagem. 
 
Nesta prática será enfocado o uso dos osciloscópios digitais. 
 
 
3. Captação de sinais nos osciloscópios 
 3.1 – Sondas de osciloscópio (ponta de prova atenuada) 
 Existem, fundamentalmente, três métodos para interligar o osciloscópio ao 
circuito sob análise: fios condutores simples; cabos coaxiais; pontas de prova 
específicas para osciloscópios (scope probes, em inglês). 
 
A conexão através de pedaços de fio quaisquer é suficiente nos casos em que o 
nível do sinal é alto e a impedância da fonte de sinais é baixa (como ocorre em 
circuitos TTL). Seu uso deve ser evitado, principalmente, pelos seguintes motivos: 
 - A falta de blindagem faz com que o cabo atue como uma antena, favorecendo 
a captação de sinais espúrios, tais como transmissões de estações próximas de rádio e 
TV, ruídos de 60 Hz e seus harmônicos induzidos pela rede elétrica (hum, em inglês), 
além de outros tipos de interferências eletromagnéticas de alta freqüência. 
 
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 - A operação do circuito ou dispositivo sob teste (DUT – Device Under Test ou 
UUT – Unit Under Test, em inglês) pode ser perturbada de um modo imprevisível. Para 
uma conexão mecânica mais segura, adaptadores para conectores BNC (bayonet Neill-
Concelman, na sigla em inglês) são aconselháveis (exemplos desse conector estão 
destacados na figura 1.2). 
- Perda de fidelidade nos sinais de baixo nível observados na tela. 
 
 
Figura 1.2a – Conectores BNC macho e fêmea Figura 1.2b – Adaptador de fios para conector BNC 
 
Um segundo método, bastante comum, de conexão do osciloscópio com uma 
fonte de sinal é através de um cabo coaxial (figura 1.3). 
 
 
 
Figura 1.3 – Cabo coaxial 
 
 O condutor externo do cabo (indicado por ―blindagem metálica‖ na figura) 
promove uma blindagem para o condutor central, minimizando a captação de ruídos e 
interferências. Este cabo é usualmente encaixado num conector BNC em um extremo e 
no outro duas garras (geralmente uma vermelha e outra preta). Ou então conectores 
BNC em ambas. Existem dispositivos que adaptam conectores de tipos diversos para 
conectores BNC. 
 
 Do anteriormente exposto, conclui-se que é muito importante o uso de pontas de 
prova especialmente projetadas para o trabalho específico com o osciloscópio (também 
chamadas de sondas). Além dos problemas supracitados (interferências de alta 
frequência, ruídos na frequência da rede etc.), o osciloscópio também interfere na 
medida realizada, como qualquer outro instrumento, devido ao efeito de carga. 
Tipicamente, um osciloscópio apresenta uma impedância de entrada de 1 M, que 
dependendo da resistência interna da fonte de sinais pode reduzir a tensão medida. O 
uso de pontas de provas atenuadas, com fatores de atenuação típicos de X10 ou 
x100, permite um incremento da impedância de entrada, além de promover a leitura de 
tensões mais elevadas, na faixa de centenas de volts. 
 À medida que a tecnologia dos osciloscópios foi avançando, as ferramentas e 
técnicas de conexão com os dispositivos sob teste foi se sofisticando. Hoje existem 
 
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diferentes tipos de

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