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Universidade Federal da Bahia Escola Politécnica - DEE Lista de Exercícios 1) Determine a operação que o circuito a seguir realiza com as variáveis v1 a v6. Calcule o valor de vout para v1 = -v7 = -6 V, v2 = -v6 = 3 V, v3 = v5 = 2 V, v4 = -8 V. 2) Analise o circuito abaixo para encontrar a relação vout/vin. R1 = 3 KΩ, R2 = 2 KΩ, R3 = R5 = 10 KΩ, R4 = 8 KΩ, R6 = 23 KΩ, RF1 = 12 KΩ, RF2 = 20 KΩ - + vin R1 RF1 vout - + R3 RF2 - + R4 R2 R6 R5 - + R4 = 12 KΩ vout v4 v3 R3 = 6 KΩ v2 R2 = 6 KΩ v1 R1 = 12 KΩ v7 R7 = 12 KΩ v6 R6 = 6 KΩ v5 R5 = 4 KΩ RF = 6 KΩ R8 = 2 KΩ 3) Dados os sinais periódicos v1, v2 e v3 com as formas de onda ilustradas abaixo, projete um circuito com um único Amp-Op que alimentado por v1 e v2 forneça v3 como sinal de saída. 4) Projete um circuito com um único Amp-Op tal que, dado o sinal de entrada vin abaixo, obtenha-se o sinal de saída vout (T = 1 ms). 5) Esboce a forma de onda do sinal de saída do circuito a seguir, sabendo que as formas de onda de v1 e v2 são as mesmas ilustradas na questão no 3. Adote T = 100 μs. T t vout T/2 -10 V T t vin 1 V - + R = 200 Ω C = 100 nF vout Circuito projetado na questão no 3 v1 v2 T T/2 T T T/2 t t t v1 v3 v2 1 V -1 V 1 V 5 V - 5 V -1 V 2 V - 2 V 6) a) Mostre que o circuito a seguir converte um sinal de corrente em sinal de tensão. b) Qual a diferença fundamental entre o circuito do item (a) e o circuito abaixo? c) Mostre que o circuito a seguir converte um sinal de tensão em sinal de corrente, sendo ZL a impedância de carga. 7) Projete um circuito com um único Amp-Op que gere a partir de um sinal com forma de onda triangular simétrica, de período 100 μs e amplitude variando de 0 a 1 V, uma sinal com forma de onda quadrada de mesmo período, com amplitude variando entre -5 e 5 V. - +iin R vout iin R vout - + vin R1 RF R2 R3 ZL iout 8) Determine as amplitudes dos sinais na saída do seguinte circuito para sinais senoidais de amplitude pico-a-pico igual a 10 mV e freqüências de: a) 100 Hz; b) 1000 Hz. 9) O circuito a seguir resolve uma equação diferencial ordinária de segunda ordem. Escreva-a. Note-se que as chaves S1 e S2 garantem que as condições iniciais da equação diferencial sejam nulas. O uso de integradores é preferido neste tipo de circuito porque os diferenciadores amplificam ruído de alta freqüência (veja questão no 8). - + R = 100 KΩ C = 100 nF vout vin - + R3 = 1 MΩ C1 = 1 μF vx = 2 V - + R4 = 1 MΩ C2 = 1 μF - + R2 = 3 KΩ RF1 = 12 KΩ - + R5 = 20 KΩ RF2 = 60 KΩ R6 = 60 KΩ vy R1 = 12 KΩ S2 S1 t = 0 t = 0 S3 t = 0 + 10) Projete um circuito a Amp-Op, usando blocos integradores e somadores, que resolva a equação diferencial: d y dt d y dt dy dt y t 3 3 2 20 5 3 5 2 2 1000+ + + =. cos( . . )π 11) Determine a resistência de entrada diferencial (resistência de Thévenin entre os dois terminais de entrada) do amplificador de diferença (subtrator) abaixo: 12) Mostre que o circuito a seguir atua como um amplificador de diferença. Qual a vantagem em relação ao subtrator da questão no 10? Respostas: 1) vOUT = -v1/2 - v2 - v3 - v4/2 + v5 + 2v6/3 + v7/3; vOUT = 4 V; 2) vOUT = 16vIN; 4) RC = 5 x 10-5 s; 5) vOUT(0) = 0; vOUT(T/4) = -1,25 V; vOUT(T/2) = -7,5 V;7) RC = 250 x10-6 s; 8) a) 20π mV; b) 200π mV; 9) 2v4 dt dv 3 dt vd y y 2 y 2 =++ ; 11) RIN(diferencial) = 2 KΩ; 12) vOUT = 10(v2-v1) - + R1 = 1 KΩ vout v1 v2 R2 = 1 KΩ RF = 10 KΩ R3 = 10 KΩ - + R1 = 3 KΩ vout v1 v2 R2 = 3 KΩ RF = 10 KΩ R3 = 10 KΩ + - R4 = 1 KΩ - + R5 = 1 KΩ R6 = 1 KΩ
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