ELETRÔNICA ANALÓGICA N2 A5

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ELETRÔNICA ANALÓGICA
QUESTIONÁRIO
N2 (A5) FMU
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	terça, 9 mai 2023, 09:38
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	terça, 9 mai 2023, 10:12
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Questão 1
Correto
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Texto da questão
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.
.
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 .
b.
.
c.
.
d.
.
e.
.
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A resposta correta é: .
Questão 2
Incorreto
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Texto da questão
Matematicamente, a transcondutância é representada pela corrente no dreno () dividida pela tensão porta-fonte (), ambas em corrente alternada. Por outro lado, para o transistor de efeito de campo, como é o caso do JFET — que recebe tal nome devido à abreviação de Junction Field Effect Transistor—, a transcondutância representa a eficácia do dispositivo e, dessa forma, também reflete no seu funcionamento no circuito.
Nesse sentido, é possível observar com relação à transcondutância que:
a.
graficamente, pode-se estudar  em função de .
Resposta incorreta: quanto maior for a transcondutância, mais eficaz é o controle do MOSFET, ou seja, o controle feito pela porta () funciona muito bem para o controle da corrente no dreno. Além disso, a transcondutância e a tensão porta-fonte estão relacionadas graficamente. Nesse contexto, o parâmetro representa a relação de controle de .
b.
quanto menor for a transcondutância, mais terá eficiência.
c.
o controle do JFET é implementado pela fonte.
d.
o parâmetro representa a relação de controle de .
e.
o controle do JFET ocorre em função do dreno.
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A resposta correta é: o parâmetro representa a relação de controle de .
Questão 3
Correto
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Texto da questão
Existem várias possibilidades de se polarizar um transistor bipolar de junção (TBJ), sendo que, entre os possíveis circuitos das configurações básicas, denota-se que uma mesma configuração pode ser implementada de mais de uma forma, com a inserção de resistores em paralelo para se fornecer dado valor de impedância desejável na prática, por exemplo, ou por meio de alguma modificação para aumento de estabilidade.
Com base nisso e em seu conhecimento acerca dos circuitos básicos de polarização, considere o circuito apresentado a seguir.
Fonte: MALVINO; BATES, 2016, p. 217.
MALVINO, A. P.; BATES, D. J. Eletrônica. Porto Alegre: AMGH, 2016. v. 1.
A respeito da figura anterior, podemos concluir que:
a.
o fluxo de corrente é estabelecido pelos componentes majoritários do coletor para o emissor.
b.
trata-se da configuração base comum, em que quem controla a corrente no dispositivo é a base.
c.
o transistor PNP está polarizado pelo circuito emissor comum, com duas fontes de tensão contínua.
Resposta correta: percebe-se pela simbologia que é um transistor PNP. O circuito utilizado é o emissor comum, pois quem está aterrado - e em comum com as fontes utilizadas - é o terminal emissor. Além disso, torna-se claro que a corrente de saída () é controlada pela da base.
d.
no caso, a corrente no emissor é igual à diferença entre a do coletor e a corrente da base.
e.
a corrente majoritária, nesse caso, é estabelecida no terminal da base, que controla o fluxo no dispositivo.
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A resposta correta é: o transistor PNP está polarizado pelo circuito emissor comum, com duas fontes de tensão contínua.
Questão 4
Correto
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Texto da questão
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 pode ser calculada, nesse caso, com três entradas distintas, como o resultado do somatório das três tensões das fontes sobre 3.
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 corrente que "entra" no amplificador operacional, nesse caso, representada por , é igual à um terço da corrente total, gerada pelas entradas.
e.
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 : .
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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.
Questão 5
Correto
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Texto da questão
Além de circuitos de polarização fixa — implementados na prática a partir de um circuito eletrônico que permite, com seus elementos, a polarização do emissor —, sabe-se que, para a melhoria de estabilidade, também é possível implementar o circuito com realimentação no coletor, por meio da realimentação de tensão, dando outra opção para o desenvolvimento.
Com base nisso, analise o circuito a seguir com atenção.
Fonte: BOYLESTAD; NASHELSKY, 2013, p. 163.
BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos eletrônicos e Teoria de Circuitos. São Paulo: Prentice-Hall, 2013.
A respeito do funcionamento do circuito apresentado na figura anterior, podemos concluir que:
a.
fazendo-se a análise CC pela malha coletor-emissor, sabe-se que a corrente no coletor é dada por .
b.
iniciando a análise pela malha coletor-emissor, tem-se que a corrente no coletor é aproximadamente igual à que circula no emissor.
c.
de forma aproximada, o resistor no emissor pode ser obtido em projeto tal que a relação , quanto ao ganho de corrente, seja satisfeita.
d.
o aumento da estabilidade do circuito é, nesse caso, relacionado ao uso de uma fonte de tensão contínua no terminal coletor.
 
e.
iniciando a análise pela malha base-emissor, tem-se que a corrente da base é dada pela equação .
Resposta correta: a corrente na base é calculada de forma muito similar à do circuito divisor de tensão, considerando-se o equivalente de Thévenin, dada por . Assim, tem-se a seguinte equação: .
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A resposta correta é: iniciando a análise pela malha base-emissor, tem-se que a corrente da base é dada pela equação .
Questão 6
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
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, criadosmais 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 afirma em:
a.
I e III.
b.
I e IV.
c.
I e II.
Resposta correta: o primeiro amplificador operacional monolítico desenvolvido possuiu uma série de desvantagens, como baixo ganho, baixa impedância de entrada, entre outras. Além disso, nesse primeiro modelo eram previstas tensões diferentes para alimentação, contrariando os modelos simétricos atuais.
d.
II e IV.
e.
III e IV.
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A resposta correta é: I e II.
Questão 7
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
Os retificadores não controlados, que funcionam a partir de chaves semicondutoras, como os diodos, são estabelecidos em versões para redes monofásicas ou trifásicas. Nisso, deve-se considerar o tipo de carga ao qual o circuito estará associado para a entrega do sinal contínuo o mais próximo do esperado, visto que a indutância poderá influenciar no funcionamento do circuito.
Dessa maneira, considerando nossos estudos a respeito dos retificadores monofásicos, analise as afirmativas a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O fator de forma explicita a relação da perda de potência no circuito retificador devido ao processo de retificação
PORQUE
II. o fator de forma é calculado a partir do valor eficaz da tensão de saída e do valor médio desta.
Agora, assinale a alternativa correta.
a.
A afirmativa I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
b.
As afirmativas I e II são proposições falsas.
c.
A afirmativa I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta correta: o fator de forma traz a informação da medida da forma de onda da tensão, a qual é entregue à carga (tensão de saída). Nesse sentido, é calculado pela tensão eficaz de saída e pelo valor médio desta.
d.
As afirmativas I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
e.
As afirmativas I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
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A resposta correta é: A afirmativa I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Questão 8
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
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.
As afirmativas I e II são proposições falsas.
c.
As afirmativas I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
d.
A afirmativa I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
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.
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A resposta correta é: A afirmativa I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Questão 9
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
Os transistores dos tipos PNP ou NPN, que fazem parte do grande conjunto de transistores bipolares de junção, poderão ser polarizados por alguns tipos principais de circuitos: emissor comum, base comum ou coletor comum. Além disso, as configurações são denominadas dessa forma devido ao tipo de material utilizado (semicondutores dos tipos  e ) e a forma como este está disposto.
Com base nisso, observe o circuito apresentado na figura a seguir.
Fonte: Elaborada pela autora, 2020.
Acerca do circuito apresentado, podemos afirmar que se trata de uma configuração:
a.
coletor comum, devido ao fato de o terminal emissor ser comum à entrada e saída, capaz de fornecer um ganho de tensão muito alto.
b.
emissor comum, devido ao fato de o terminal emissor ser comum à entrada e saída, capaz de fornecer um ganho de corrente muito alto.
c.
emissor comum, devido ao fato de o terminal emissor ser comum à entrada e saída, capaz de fornecer um ganho de tensão muito alto.
d.
emissor comum, devido ao fato de o terminal coletor ser comum à entrada e saída, capaz de fornecer um ganho de potência muito alto.
e.
coletor comum, devido ao fato de o terminal coletor ser comum à entrada e saída, capaz de fornecer um ganho de corrente muito alto.
Resposta correta: trata-se de uma configuração coletor comum. Nesse caso, pequenas variações da corrente na base acarretam em grandes variações de corrente no terminal emissor, o que demonstra, na prática, o ganho de corrente obtido pela configuração.
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A resposta correta é: coletor comum, devido ao fato de o terminal coletor ser comum à entrada e saída, capaz de fornecer um ganho de corrente muito alto.
Questão 10
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
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:
a.
o resistor de estabilização que pode ser utilizado será de 10 kΩ.
b.
o circuito a ser projetado é um amplificador do tipo diferenciador.
c.
o resistor de estabilização é resultado da série entre os resistores das fontes.
d.
utiliza-se um resistor associado à entrada 1 de 10 kΩ.
Resposta correta: tomando como base no projeto a realimentação, tem-se que , então, utilizamos 10 kΩ. Já se , utilizamos 5 kΩ. Por fim, se , utilizamos 2,5 kΩ. Dessa forma, o resistor da entrada 1 é, de fato, 10 kΩ.
e.
nesse caso, não é necessário utilizar um resistor .
Feedback
A resposta correta é: utiliza-se um resistor associado à entrada 1 de 10 kΩ.
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