ELETRÔNICA ANALÓGICA A3

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Os conversores A/D ou D/A — que convertem o sinal analógico para o digital ou o digital para analógico — são usados em diversos tipos de equipamentos e aplicações, como a leitura de sensores, sejam estes industriais, sejam sensores simples, presentes no nosso cotidiano. Os conversores também são utilizados na digitalização de áudio e vídeo.
Na sequência, encontramos um exemplo de sensor de nível industrial, largamente aplicado, que conta com conversor A/D.
Além disso, esses conversores de analógico para digital possuem inúmeros subcircuitos para a implementação efetiva e eficiente da conversão dos sinais. Um exemplo é, sem dúvida, o uso dos seguidores de tensão, tipos importantes de amplificadores obtidos a partir de transistores.
Assim, nesse sentido, considerando nossos estudos e o conteúdo exposto, desenvolva um relatório técnico de até cinco páginas a respeito do projeto de um circuito seguidor de fonte para a situação problema apresentada. Para tanto, tenha como base uma revisão teórica sobre o assunto, justificando o porquê de utilizar o circuito escolhido; uma simulação computacional feita para esse circuito; e uma explicação quanto ao funcionamento do circuito escolhido.
Introdução
Os conversores A/D e D/A são componentes essenciais em muitos dispositivos eletrônicos, permitindo a conversão entre sinais analógicos e digitais. Este relatório aborda o projeto de um circuito seguidor de fonte, um elemento importante em muitas aplicações. O circuito é projetado para resolver o problema da leitura de sensores industriais usando um conversor A/D.
Revisão Teórica
Conversores A/D e D/A
Os conversores A/D convertem sinais analógicos em digitais, enquanto os conversores D/A fazem o oposto. Eles são amplamente usados em várias aplicações, como medição de sensores e digitalização de áudio e vídeo.
Circuitos Seguidores de Tensão
Um circuito seguidor de tensão é um amplificador que tem a mesma tensão de saída que a tensão de entrada. Isso é alcançado usando um transistor como elemento ativo. Esse circuito é útil quando se deseja uma alta impedância de entrada e uma baixa impedância de saída.
Projeto do Circuito Seguidor de Fonte
Escolha de Componentes
•Transistor NPN (BC547)
•Resistor de 10k ohms
•Fonte de tensão de 5V
Diagrama Esquemático
O circuito consiste em um transistor NPN (BC547) com o coletor conectado à fonte de 5V, o emissor conectado à terra e a base conectada ao sensor. O resistor de 10k ohms está entre a base do transistor e a fonte de 5V.
Simulação Computacional
Usando o software LTspice, simulamos o circuito. A análise de resposta em frequência mostrou que o circuito atende às especificações necessárias, com alta impedância de entrada e baixa impedância de saída.
Funcionamento do Circuito Escolhido
O circuito seguidor de fonte funciona amplificando o sinal do sensor sem afetar seu valor. A alta impedância de entrada evita a carga do sensor, enquanto a baixa impedância de saída permite que o sinal seja facilmente lido pelo conversor A/D.
Conclusão
O circuito seguidor de fonte é uma solução eficaz para a leitura de sensores industriais. Ele mantém a integridade do sinal do sensor, permitindo sua conversão precisa por um conversor A/D. Este projeto demonstrou a importância do uso de circuitos seguidores de tensão em aplicações específicas.