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INSTRUÇÕES: ❖ Esta Avaliação contém 1 (um) trabalho, totalizando 10 (dez) pontos; ❖ Você deve estregar os projetos solicitados com os seguintes dados: o Nome / Data de entrega. ❖ Envio o arquivo pelo sistema no local indicado; ❖ Em caso de dúvidas consulte o seu Tutor. Aluno (a): Patrick Barbosa Santos Data: 11 /12 / 2023 Projeto Prático em Eletrônica III - ELT Projeto Prático em Eletrônica III - ELT NOTA: Atividade Prática e de Pesquisa Neste projeto, o aluno demonstrará na prática a conversão e interpretação de sinais de alta frequência em sons. A pesquisa e o projeto fazem parte do escopo do aprendizado e da assimilação dos conteúdos propostos no decorrer do curso. Para a realização da tarefa, serão necessários al- guns itens de baixo custo que podem ser adquiridos em quaisquer estabelecimentos que operem com manutenção de equipamentos eletrônicos. Ainda, existe uma série de conteúdo específico na internet que ensina o reaproveitamento dos materiais neste projeto demandados, obtendo-os de equipamentos estragados e/ou não mais utilizados. Fica a critério do aluno a maneira de se obter estes componentes, bem como a sua segurança, pois a Instituição não se responsabiliza por even- tuais acidentes que possam ocorrer. Por isso, seja prudentel na utilização dos equipamentos e dos componentes. Este projeto consiste em reprodução sinal sonoro enviado por ondas moduladas e posterior- mente demoduladas para ser reproduzido em autofalantes. O trabalho será dividido em 4 partes, que são as postagens remetidas à Avaliação do Tutor: • Embasamento Teórico; • Projeto e Simulação; • Construção; • Conclusões. Os arquivos solicitados (descritos em cada uma das etapas do Projeto) deverão ser postados na área pertinente para Avaliação. Projeto Prático em Eletrônica III - ELT Parte I Embasamento Teórico O Projeto consiste na elaboração de circuitos osciladores, com ajuda do EWB (disponível na disciplina de mesmo nome), utilizando-se de CI’s, fontes, resistores, capacitores, etc. Nesta etapa do trabalho, o aluno deve estruturar toda a teoria envolvida na confecção deste Modulador/De- modulador, descrevendo os processos, componentes e fluxos. Deve, ainda, elencar as ferramentas utilizadas na confecção, a função de cada um dos materiais utilizados. A roteirização dos Trabalhos se dará em 3 fases (atividades) distintas: 1) Construção de um circuito oscilador senoidal de 10 MHz para a sua utilização como por- tadora. • O oscilador pode ser de qualquer configuração que o aluno sentir mais confortável, contanto que atinja a frequência desejada. O aluno deverá descrever, para esta fase, o embasamento teórico utilizado no Software. 2) Construção de um circuito modulador AM com portadora senoidal de 10 MHz. • A portadora precisa ser obtida a partir do oscilador projetado na primeira atividade; • O sinal a ser modulado no circuito projetado precisa ser um sinal senoidal de 20 kHz; • O sinal a ser modulado no circuito projetado de forma prática precisa ser o sinal de saída de algum sistema reprodutor de áudio (computador, MP3, etc.); O aluno deverá descrever, para esta fase, o embasamento teórico utilizados para a confecção do Projeto Prático. 3) Construção de um circuito demodulador AM com portadora senoidal de 10 MHz. • A portadora precisa ser obtida à partir do oscilador projetado na primeira atividade; • O sinal ser demodulado precisa vir do modulador projetado na segunda atividade; • Entre as conecções do circuito modulador e demodulador precisa-se existir um circuito Buffer construído com um Amplificador Operacional para isolamento de cada cir- cuito; • O sinal a ser demodulado no circuito projetado de forma prática e precisa ser produ- zido em autofalantes. O aluno deverá descrever, para esta fase, o embasamento teórico utilizados para a confecção do Projeto Prático. Projeto Prático em Eletrônica III - ELT Atente-se. Os Embasamentos Teóricos das 3 fases deverão ser postados em um único arquivo neste módulo da Disciplina, com roteirização dis- tinta entre eles (o aluno deverá abordar as 3 fases separadamente). 1) Oscilador Senoidal • Um oscilador senoidal é um circuito capaz de produzir um sinal senoidal sem a necessidade de apli- cação de um sinal externo. CONVERSOR DC → AC • Deve possuir um dispositivo ativo (transistor,amplificador operacional) capaz de proporcionar ganho (amplificar); • Dever possuir uma malha responsável pela estabilidade em frequência; • Deve possuir um sistema de controle de amplitude. Para que um circuito oscilador senoidal funcione é preciso que duas condições sejam atendidas: • 1) O ganho do circuito fechado deve ser igual a 1. • 2) O deslocamento total da fase do sinal no circuito deve ser de zero radianos. Projeto Prático em Eletrônica III - ELT Funcionalidade • A principal função de um oscilador é a de transformar energia contínua em energia alternada sem necessitar de qualquer excitação exterior. • O espectro do seu sinal de saída deve conter apenas a frequência fundamental, para a qual o circuito foi dimensionado. • Ao ligar a fonte de alimentação do oscilador, apenas a frequência fundamental, presente no ruído de entrada, é amplificada originando o início das oscilações e o seu crescimento até atingirem o limite imposto pelo circuito devido à sua não linearidade. Oscilador Senoidal por deslocamento de fase • Oscilador por deslocamento de fase é o termo destinado a uma classe de circuitos osciladores cuja topologia usa uma rede RC na malha de realimentação de um transistor ou amplificador operacional para gerar a necessária mudança de fase em uma frequência particular para sustentar as oscilações. • São moderadamente estáveis na frequência e amplitude, e muito fácil de projetar e construir. Projeto Prático em Eletrônica III - ELT 2) MODULAÇÃO AM A modulação AM, que significa modulação em amplitude, consiste na modulação onde a ampli- tude do sinal senoidal, chamado de portadora, varia em função do sinal a ser transmitido, ou seja, o sinal modulador. Nessa modulação a frequência e fase da portadora são mantidas constantes, variando a am- plitude. Existem alguns métodos de modulação, que são: • AM DSB-FC (double-sideband full carrier): Nesse método, são transmitidos, além da porta- dora, mais 2 espectros chamados de bandas laterais; • AM DSB-SC (double-sideband supressed carrier): Nesse método a portadora é suprimida; • AM SSB (single-sideband): Esse método possui apenas uma banda; • AM VSB (vestigial-sideband): Nesse método uma banda é transmitida por inteiro e a outra é parcialmente suprimida. 3) DEMODULADORES Um demodulador é um dispositivo eletrônico que recebe um sinal modulado (como um sinal de rádio frequência) e extrai ou “demodula” a informação original dele. Em outras palavras, ele separa a informação da onda portadora que foi usada para transmiti-la. Esse processo é o oposto da modulação, onde a informação é combinada com uma onda portadora para ser transmitida. TIPOS DE DEMODULADORES • Demoduladores AM (Amplitude Modulada): Estes são usados para extrair informações de sinais cuja amplitude foi modulada. Eles são comuns em rádios AM e em algumas transmissões de televisão. • Demoduladores FM (Frequência Modulada): Estes trabalham com sinais cuja frequência foi alterada (ou modulada) para carregar informações. São amplamente utilizados em rádios FM. • Demoduladores de fase: Estes são projetados para trabalhar com sinais modulados em fase. Eles são um pouco mais complexos que os demoduladores AM e FM. COMO FUNCIONAM OS DEMODULADORES? Para entender o funcionamento de um demodulador, é importante primeiro compreender a mo- dulação. Durante a modulação, uma onda portadora é alterada em amplitude, frequência ou fase para representara informação a ser transmitida. Quando essa onda modulada chega ao seu destino, o demo- dulador intervém para extrair a informação original. Por exemplo, em um sistema AM, a amplitude da onda portadora varia de acordo com a informação a ser transmitida. O demodulador AM detecta essas variações de amplitude e as converte de volta em um sinal elétrico que representa a informação original. Em sistemas FM, é a frequência da onda portadora que varia. O demodulador FM então detecta estas variações de frequência e as traduz de volta para o sinal original.
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