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Professora: Andréa Gerhardt AULA 01 – 19/10/2020 Diagrama Eletrônico Nas atividades que envolvem projetos eletrônicos, o uso do desenho técnico de esquemas é muito importante para a simplificação da complexidade de um circuito elétrico que utiliza numerosos componentes e dispositivos. A representação do circuito elétrico em seus diversos tipos facilita as localizações reais dos dispositivos do projeto e das partes dos componentes. No desenvolvimento de um projeto eletrônico a documentação deve conter desenhos de diagramas eletrônicos em forma de esquemas de bloco, simples com descrição do funcionamento básico da etapa do projeto e uma descrição funcional detalhada dos componentes com o desenho de esquema eletrônico completo. O desenho de esquema completo deverá servir para a montagem ou execução do projeto. O diagrama eletrônico pode ser simples e ou completo, e tem a finalidade de interpretação do funcionamento do circuito de forma simples como bloco ou de forma funcional como de componente. O diagrama eletrônico pode ser apresentado basicamente das seguintes formas de desenhos esquemas: Esquema de blocos; Esquema simplificado; Esquema completo; Esquema de vista de localização; Esquema de fiação; Esquema de chapeado. Diagrama de Blocos Um diagrama de blocos é uma forma de representação visual de um circuito que mostra a construção geral de um dispositivo ou sistema eletrônico. Além disso, também usamos diagramas de blocos para visualizarmos uma versão simplificada de um circuito, separando as suas partes principais em partes menores e mostrando como essas partes são interconectadas. No geral, usamos um diagrama de blocos para exibir as conexões entre pequenos circuitos em um dispositivo maior, ou entre diversos dispositivos em um sistema grande. Trata-se de uma ferramenta extremamente útil para engenheiros, técnicos e projetistas de equipamentos e dispositivos eletrônicos. Diagramas funcionais Professora: Andréa Gerhardt Quando um diagrama de blocos traz discriminada em cada bloco sua função dentro do circuito, podemos chamá-lo de diagrama funcional. Desta forma, também obtemos uma explicação simples do funcionamento do circuito ou dispositivo. Caso seja necessário um nível maior de informação, podemos empregar um diagrama esquemático. No geral, ao projetar um circuito de um dispositivo eletrônico complexo, começamos desenhando um diagrama de blocos que mostre suas partes constituintes e como elas se relacionam. Após a confecção do diagrama de blocos, o projetista pode passar à fase seguinte, que consiste em criar o diagrama esquemático (esquema) do circuito com detalhes de sua construção e componentes constituintes – comumente, bloco a bloco. A ilustração a seguir mostra o diagrama de blocos de uma fonte de alimentação bem simples, composta de três estágios: transformador, retificador e filtro de saída DC: Neste tipo de diagrama convenciona-se ler o fluxo de corrente da esquerda para a direita. Desta forma, no diagrama mostrado: A corrente elétrica “entra” no circuito pela entrada AC Passa pelo estágio Transformador, onde o nível de tensão é alterado (por exemplo, abaixado) A tensão é aplicada ao estágio Retificador, onde é transformada em corrente pulsante (ainda não contínua) Na sequência, passa por um estágio de Filtro, onde obtemos tensão contínua satisfatória E então a corrente contínua (retificada) “sai” pelo conector de Saída DC. Não é uma regra obrigatória ler o fluxo de corrente sempre da esquerda para a direita. Se for necessário representar esse fluxo em outra direção, aconselha-se usar setas em vez de linhas simples, para evitar confusão na interpretação do diagrama. Vejamos outro exemplo de diagrama de blocos. Consideremos um rádio receptor AM simples (amplitude modulada): Professora: Andréa Gerhardt Este circuito é mais complexo que o anterior, e por isso possui mais blocos distintos de circuitos. Note que usamos setas na maioria das conexões, de modo a denotar o fluxo de corrente que, às vezes, é mostrado em direções diferentes da convencional. Alguns símbolos de dispositivos eletrônicos também podem aparecer em diagramas de blocos, como o símbolo da antena e do alto-falante em nosso exemplo. E como interpretamos esse diagrama de blocos? Da seguinte forma: Sinais de rádio frequência são captados pela antena e enviados ao filtro de RF O filtro seleciona uma frequência específica (sintoniza uma estação) e envia esse sinal ao circuito mixer A saída de um circuito oscilador é aplicada ao mixer também. O mixer, em conjunto com o oscilador, forma um circuito para alteração de frequência, gerando um sinal de frequência intermediária (FI) de cerca de 455 kHz O sinal de FI é amplificado no estágio seguinte. O sinal de FI amplificado é então enviado ao demodulador de AM, que irá descartar o sinal de onda portadora RF e recuperar o sinal de áudio sintonizado (estação que desejamos ouvir). Uma parte do sinal de áudio é retroalimentada ao amplificador de FI por meio de um circuito AGC (ou CAG – Controle Automático de Ganho), o qual permite que as estações tenham o mesmo nível de intensidade de áudio independentemente do nível de potência do sinal captado (há estações mais “fortes” e mais “fracas”). O sinal de áudio é enviado a um pré-amplificador, para aumentar seu nível de amplitude. amplitude. O sinal pré-amplificado é então enviado a um estágio amplificador de potência para que se torne audível. E, finalmente, o sinal irá alimentar um alto-falante para reprodução do áudio. Dividindo o circuito em blocos funcionais, fica muito mais fácil entender o funcionamento geral do circuito, e a interação entre cada estágio, o que ajuda consideravelmente nas etapas de projeto, construção e também em uma eventual manutenção do dispositivo. Professora: Andréa Gerhardt Note que esse diagrama de blocos não está 100% completo – falta, por exemplo, o estágio de alimentação (fonte), não representado na figura por se tratar de uma funcionalidade totalmente distinta da que queremos mostrar com este diagrama em particular. Se quisermos efetivamente construir um circuito o diagrama de blocos por si só não será suficiente, será necessário um diagrama esquemático de cada bloco, que mostra os componentes individuais, seus valores nominais e suas interações.
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