Sinais parte 1

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Circuitos Eletrônicos I
(ELE 0511)
SINAIS (1)
Sinal: quantidade física, variável no tempo e que transporta 
informação sobre o comportamento de um sistema.
Sinal: quantidade física, variável no tempo e que transporta 
informação sobre o comportamento de um sistema.
Exemplos:
Informações sobre o tempo:
•Temperatura do ar
•Pressão
•Velocidade do vento
• A voz de um narrador ao ler as notícias de um jornal 
produz um sinal acústico.
• Som de tambores usado por algumas tribos indígenas 
para se comunicar.
• Formigas usam um sinal químico (feromônio) para seguir 
uma mesma trilha.
• Sinais de fumaça dos indios americanos.
Processamento de sinais
Como extrair informação de um sinal
Sistemas eletrônicos
Sinal elétrico: variável física é representada por um sinal 
elétrico (tensão ou corrente).
Também é comum usar-se variação de resistência, 
capacitância e indutância.
Sistema 
físico
transdutor
transdutor
transdutor
Sinal elétrico, 
v(t), i(t)
Sinal elétrico, 
v(t), i(t)
Sinal elétrico, 
v(t), i(t)
Transdutores: convertem um sinal físico qualquer 
em sinal elétrico.
Representações dos sinais elétricos
Gerador de sinais – “source” generator
Vs(t)
Equivalente de Thevenin Equivalente de Norton
is(t)
Caracteristicas ideais
Rs = 0 Rs = infinito
Vs (t) = is(t).Rs
Vs (t) = is(t).Rs
Exercícios:
1. Para as representações de sinal de Thevenin e 
Norton, determine:
a) vs, tensão de saída em aberto
b) Is, corrente de saída em curto
c) Para fontes equivalentes, qual a relação entre 
vs, is e Rs
2. Uma fonte de sinal apresenta uma tensão em 
aberto de 10mV e uma corrente de curto circuito 
de 10µA. Qual a resistência interna da fonte.
Aspectos práticos:
Determinar a resistência interna do gerador
Vs(t)
Aspectos práticos:
Determinar a resistência interna do gerador
Vs(t)
vo(t) = vs(t).RT/(Rs + RT)
vo(t)
Ajustar RT até que a tensão de saída seja a metade 
da tensão de entrada: vo(t) = 1/2 vs(t)
Nesta condição: Rs = RT
Medir a resistência do potenciometro com um 
multimetro, a resistência medida corresponde ao 
valor de Rs
Existem sensores com resistência interna muito grande.
Ex. Eletrodo de pH Rs = 400 Mohms
Para reduzir o efeito da queda de tensão na resistência 
interna do eletrodo, deve ser utilizado um amplificador 
com resistência de entrada pelo menos 1000 vezes 
maior do que a resistência do eletrodo.
Revisão das propiedades de sinais senoidais.
Revisão das propiedades de sinais senoidais.
va(t) = Va sen wt w - frequencia angular (rad/s)
T periodo em segundos
+Va
-Va
Valor de pico (Vp) Va Valor pico a pico (Vpp) 2Va
T periodo em segundos ou 2p ou 360 graus
f = 1/T - frequencia em Hz (hertz) w = 2pf
Defasagem
Para uma senoide 
Valor eficaz de um sinal senoidal Veff ou Vrms (“root mean square”)
2
p
eff
V
V =
Rede eletrica em Natal 220 Veff ou 311 Vp ou 622 Vpp 
veff
vp
Demo1
http://www.physics-chemistry-interactive-flash-animation.com/electricity_electromagnetism_interactive/sine_waveform_voltage_AC.htm
1. Para o circuito da figura abaixo, esboce as formas de 
onda, indicando os valores de tensão (ou corrente) e tempo 
(em segundos) de Vb , Ve e IL, para uma tensão de entrada 
vi = 7sen500t. Os transistores tem os seguintes ganhos; 
NPN: 30; PNP: 50. Considere que os transistores começam 
a conduzir com uma tensão VBE=0,6V.
Ex. Complete a tabela abaixo com valores típicos de 
amplitude, freqüência angular w, freqüência convencional f, e 
período T e escreva as expressões dos sinais senoidais 
correspondentes e desenhe as formas de onda.
Valor da 
tensão CA
Amplitude 
(V)
w (rad/s) F (Hz) T (s)
a 12 mVp 1x107 
b 220 V rms 60
c 0, 03 µV pp 1x10-8
d 10 mVp 1x105
e 0.5 Vrms 100
f 4KV p 1GHz
g 300 KVpp 0,00000001