[RESPOSTA] ROTEIRO DE AULA PRÁTICA - ELETRONICA ANALOGICA AVANÇADA

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Roteiro 
Aula Prática 
ELETRÔNICA ANALÓGICA 
AVANÇADA
Público
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 1
NOME DA DISCIPLINA: ELETRÔNICA ANALÓGICA AVANÇADA
Unidade:U1_AMPLIFICADOR 
Aula: A2_AMPLIFICADOR_EMISSOR_COMUM
	OBJETIVOS 
	Definição dos objetivos da aula prática:
Compreender o funcionamento de um amplificador emissor comum; Desenvolver e simular um amplificador emissor comum; analisar os resultados obtidos de forma analítica e computacional.
	SOLUÇÃO DIGITAL:
	LTspice
LTspice é um software simulador SPICE poderoso, rápido e gratuito, captura esquemática e visualizador de forma de onda com melhorias e modelos para melhorar a simulação de circuitos analógicos. Sua interface de captura esquemática gráfica permite sondar esquemas e produzir resultados de simulação, que podem ser explorados ainda mais através do visualizador de forma de onda integrado. 
	O 
	download 
	do 
	software 
	pode 
	ser 
	feito 
	no 
	seguinte 
	endereço: 
Após o download, a instalação é rápida e intuitiva. A própria desenvolvedora do software fornece um tutorial básico de utilização que pode ser acessados em:
	um 
	tutorial 
	básico 
	de 
	utilização 
	que 
	pode 
	ser 
	acessados 
	em: 
	PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 1 
Amplificador emissor comum 
Atividade proposta: Simular o amplificador emissor comum 
Caro aluno, para a realização dessa aula prática você precisa 
	ter o LTspice instalado no seu
	 computador
	. Siga os seguintes procedimentos:
software instalado, siga os seguintes procedimentos: 
Público 2 
1.Abra o LTspice, crie um novo esquemático e monte o circuito apresentado a seguir. O proximos passos indicam como realizar a montagem e a simulação do circuito. 
	 2 . 
		C onfigurea fonte de tensão
	 para um sinal alternado senoidal (‘SINE’) com os seguintes 
	valores :
Público 3 
3.Para adicionar um amplificador operacional, 
selecione o componente ‘opamp’.
Depois disso, adicione uma diretiva de simulação para que ele funcione (‘SPICE directive’) utilizando o	 atalho na barra de ferramentas ou a tecla ‘.’ do teclado e insira o texto ‘.inc 
opamp.sub’..
componente quando ele é adicionado, aperte ‘Crtl+R’. 
7.Após a montagem, é necessário se configurar a simulação para o ponto de operação CC. 	A figura ilustra como fazer isso em um circuito qualquer. 
Público 4 
4.
8.Configure a simulação na opção ‘AC Analysis’ e ajuste os parâmetros conforme indicado a seguir.
 5.
posicionando o mouse sobre os componentes após fechar a janela de log.Realize a simulação obtendo 
o gráfico da resposta em frequência na saida do amplificador amperacional.
Apresente o gráfico obtido com a frequencia de corte do filtro no relatório da aula.
	6 .
	)Calcule a frequência de corte desse filtro analiticamente.
7.
	Público 5 
	Co m p 
are a simulação com o 
	resultado obtido analiticamente.
10.Calculado os parâmetros agora monte o modelo de pequenos sinais, como mostra a 	ilustração e a simulação. 
𝑅𝐵𝐵= 100 𝑘Ω
3 𝑘Ω
11.A fonte de corrente controlada por tensão (G2) do circuito, pode ser adicionada ao se 	selecionar o componente ‘g2’, como segue. 
Para configurar o valor da transcondutância, clique com o botão direito do mouse sobre o componente e ajuste o parâmetro ‘Value’ com o valor desejado: 
Público 6 
12.Realize a simulação do circuito e colete o valor da tensão de saida do circuito (tensão 	sobre o resistor R3 (3kOhms). 
13.Calcule o ganho de tensão através da simulação, como sendo: 		𝐴𝑣= 𝑣0
		𝑣𝑖
	Considere que a entrada seja uma fonte CC de 1 V. 
14.Calcule o ganho de tensão teórico, empregando a seguinte expressão: 
			𝑟𝜋
𝐴𝑣= −𝑔𝑚∙𝑅𝐶∙൬
	𝑟𝜋+ 𝑅𝐵𝐵
	൰
 15. Compare os valores teóricos com os obtidos na simulação. 
Avaliando os resultados: 
Entregar um relatório com o amplificador emissor comum simulado, tanto análise CC quanto CA, o cálculo analítico do ganho de tensão e a comparação entre os resultados obtidos.
Checklist:
✓ Acessar o tutorial de instalação e uso do LTspice; 
✓ Criar um novo circuito no LTspice; 
✓ Selecionar os elementos necessários ao circuito simulado; 
✓ Realizar a análise CC; 
✓ Calcular os parametros do modelo de pequenos sinais do TBJ; ✓ Realizar a simulação do modelo de pequenos sinais; 
✓ Coletar a tensão da saída no circuito do modelo de pequenos sinais; ✓ Comparar a resolução do ganho de tensão analítico com a simulação.
Público 7 
	RESULTADOS
	Resultados do experimento:
	Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.
•	Referências bibliográficas ABNT (quando houver). 
	Resultados de Aprendizagem: 
	Nesta prática aprendemos sobre o amplificador emissor comum, simulando um circuito que é muito utilizado como amplificador na eletrônica analógica. Confrontamos os resultados obtidos pela simulação computacional com os aprendidos na teoria. Com o objetivo de comprovar que os resultados advindos da teoria serão idênticos aos obtidos computacionalmente.
Público 8 
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 2
NOME DA DISCIPLINA: ELETRÔNICA ANALÓGICA AVANÇADA
Unidade:U2_REALIMENTACAO,_CIRCUITOS_OSCILADORES_E_TEMPORIZADORES Aula: A2_CIRCUITOS_OSCILADORES
	OBJETIVOS 
	Definição dos objetivos da aula prática:
Compreender o circuito equivalente de um cristal piezoelétrico e o conceito de ressonância; desenvolver e simular um cristal piezoelétrico; analisar os resultados obtidos de forma analítica e computacional.
	SOLUÇÃO DIGITAL: 
	LTspice 
LTspice é um software simulador SPICE poderoso, rápido e gratuito, captura esquemática e visualizador de forma de onda com melhorias e modelos para melhorar a simulação de circuitos analógicos. Sua interface de captura esquemática gráfica permite sondar esquemas e produzir resultados de simulação, que podem ser explorados ainda mais através do visualizador de forma de onda integrado. 
	O 
	download 
	do 
	software 
	pode 
	ser 
	feito 
	no 
	seguinte 
	endereço: 
Após o download, a instalação é rápida e intuitiva. A própria desenvolvedora do software fornece 
	um 
	tutorial 
	básico 
	de 
	utilização 
	que 
	pode 
	ser 
	acessados 
	em: 
	PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 1 
Cristal piezoelétrico 
Atividade proposta: Simular o circuito equivalente de um cristal piezoelétrico. 
 Caro aluno, para a realização dessa aula prática você precisa 
Público 2 
1.
Caro aluno, para a realização dessa aula prática você precisa ter instalado, abrir e criar um novo esquemático no LTspice. Feito isso, siga os seguintes procedimentos: 
	Abra o LTspice, crie um novo esquemático e monte o circuito apresentado a seguir. O
proximos passos indicam como realizar a montagem e a simulação do circuito..
Público 3 
3.
5. Execute a simulação (Run) e adicione a curva de corrente sobre o indutor para avaliar a 	resposta em frequencia do elemento piezoelétrico. 
Para adicionar um amplificador operacional,
selecione o componente ‘opamp’..
	Depois disso, adicione uma diretiva de simulação para que ele funcione (‘SPICE directive’) 
utilizando o
atalho na barra de ferramentas ou a tecla ‘.’ do teclado e insira o texto ‘.inc 
Público 4 
4.
✓ Acessar o tutorial de instalação e uso do LTspice; Configure a simulação na opção ‘AC Analysis’ e ajuste os parâmetros conforme indicado 
a seguir.
5.
	o gráfico
	da tensão
	da resposta em frequência na saida do 
	
	Aprese nte o gr áfico obtido c om a freque nc ia d e corte do filtro 
no
relatório da aula.
6.
Público 5 
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 3
NOME DA DISCIPLINA: ELETRÔNICA ANALÓGICA AVANÇADA
Unidade:U2_REALIMENTACAO,_CIRCUITOS_OSCILADORES_E_TEMPORIZADORES Aula: A4_MULTIVIBRADOR_555
	OBJETIVOS 
	Definição dos objetivos da aula prática:
Compreender o circuito equivalente de um multivibrador astável; desenvolver e simular um multivibrador astável; analisar os resultados obtidos de forma analítica e computacional.
	SOLUÇÃO DIGITAL:
	TinkercadTinkerCad – Online é um Laboratório Virtual de simulação de circuitos elétricApós o download, a instalação é rápida e intuitiva. A própria desenvolvedora do software fornece um tutorial básico de utilização que pode ser acessados em: eles analógicos ou digitais. Replica a aula prática com alto grau de fidelidade ao laboratório físico tradicional. Acesse em: 
	Caro aluno, para a realização dessa aula prática você precisa 
ter o LTspice instalado no seu 
computador
. Siga os seguintes procedimentos:
Procedimentos para a realização da atividade: 
Caro aluno, para a realização dessa aula prática você precisa acessar o TinkerCad – Online. Siga os seguintes procedimentos: 
	1. Já logado, acesse a página inicial do TinkerCad, conforme figura abaixo: 
Público 2 
2. Clique em “CIRCUITOS”; 
3. Em seguida clique em “Criar”; 
Público 3 
4. Uma nova aba será aberta, onde se deve clicar em “circuitos”; 
5. Ao fazer isso, uma nova página abrirá, onde será montado o circuito; 
6. Na aba a direita têm-se os elementos necessários a simulação. Comece selecionado uma 
“placa de ensaio”; 
Público 4 
1.
 Abra o LTspice, crie um novo esquemático e monte o 
circuito apresentado a seguir. O 
proximos passos indicam como realizar a montagem e a simulação do circuito.
2.
C
onfigure
a fonte de tensão
 para um sinal alternado senoidal (‘SINE’) com os seguintes 
valores
Público 5 
3.
Para adicionar um amplificador operacional,
selecione o componente ‘opamp’.
 Depois disso, adicione uma diretiva de simulação para que ele funcione (‘SPICE directive’) 
utilizando o
 atalho na barra de ferramentas ou a tecla ‘.’ do teclado e insira o texto ‘.inc 
Público 6 
4 .
 Configure a simulação na opção ‘AC Analysis’ e ajuste os parâmetros conforme indicado 
a seguir.
5.
 Realize a simulação obtendo 
o gráfico
Público 7 
13. Clique em iniciar simulação. 
14. Verifique o comportamento do led. 
15. Adicione um osciloscopio, basta digitar o nome do dispositivo em pesquisar. Ligue 
conforme a Figura abaixo. O osciloscópio deve ter 100 ms por divisão. 
Público 8 
16. Pela forma de onda do osciloscópio obtenha o período da onda. 
17. Calcule o período de forma analítica, pela expressão já aprendida na teoria. 
Avaliando os resultados: 
Entregar um relatório com o circuito equivalente do multivibrador astável simulado, a onda gerada na saída do CI 555, o cálculo analítico do período da onda gerada e a comparação entre os resultados obtidos.
Checklist:
✓ Acessar o tutorial de instalação e uso do TinkerCad; 
✓ Criar um novo circuito no TinkerCad; 
✓ Selecionar os elementos necessários ao circuito simulado; 
✓ Realizar a devida ligação entre os elementos, sem esquecer das referências de terra; ✓ Coletar a tensão na saída do CI 555; 
✓ Comparar a resolução analítica com a simulação.
	RESULTADOS
	Resultados do experimento:
	Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.
•	Referências bibliográficas ABNT (quando houver). 
Público 9 
	Resultados de Aprendizagem: 
	Neste roteiro vamos por em prática o que aprendemos sobre o Multivibrador 555, simulando o multivibrador astável, muito utilizado como gerador de funções. Vamos confrontar os resultados obtidos pela simulação computacional com os aprendidos na teoria. O objetivo é comprovar que os resultados advindos da teoria serão idênticos aos obtidos computacionalmente.
Público 10 
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 4
NOME DA DISCIPLINA: ELETRÔNICA ANALÓGICA AVANÇADA
Unidade:U4_FILTROS_ATIVOS 
Aula: A2_APLICACOES_DE_FILTRSO_ATIVOS
	OBJETIVOS 
	Definição dos objetivos da aula prática:
Compreender o funcionamento de um filtro ativo passa-baixa; desenvolver e simular um filtro ativo passa-baixa; analisar os resultados obtidos de forma analítica e computacional.
	SOLUÇÃO DIGITAL: 
	LTspice 
LTspice é um software simulador SPICE poderoso, rápido e gratuito, captura esquemática e visualizador de forma de onda com melhorias e modelos para melhorar a simulação de circuitos analógicos. Sua interface de captura esquemática gráfica permite sondar esquemas e produzir resultados de simulação, que podem ser explorados ainda mais através do visualizador de forma de onda integrado. 
	O
	download
	do
	software
	pode
	ser
	feito
	no
	seguinte
	endereço:
Após o download, a instalação é rápida e intuitiva. A própria desenvolvedora do software fornece 
	um
	tutorial
	básico
	de
	utilização
	que
	pode
	ser
	acessados
	em:
	PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 1 
Filtro ativo 
Atividade proposta: Simular o filtro ativo passa-baixa.
Procedimentos para a realização da atividade: 
Caro aluno, para a realização dessa aula prática você precisa ter o LTspice instalado no seu computador. Siga os seguintes procedimentos: 
Público 2 
1.Abra o LTspice, crie um novo esquemático e monte o circuito apresentado a seguir. O 	proximos passos indicam como realizar a montagem e a simulação do circuito. 
2.Configure a fonte de tensão para um sinal alternado senoidal (‘SINE’) com os seguintes 	valores: 
Público 3 
3.Para adicionar um amplificador operacional, selecione o componente ‘opamp’.
Depois disso, adicione uma diretiva de simulação para que ele funcione (‘SPICE directive’) 
utilizando o atalho na barra de ferramentas ou a tecla ‘.’ do teclado e insira o texto ‘.inc 
opamp.sub’.
Público 4 
4.Configure a simulação na opção ‘AC Analysis’ e ajuste os parâmetros conforme indicado 	a seguir. 
5.Realize a simulação obtendo o gráfico da tensão da resposta em frequência na saida do amplificador amperacional. Apresente o gráfico obtido com a frequencia de corte do filtro no relatório da aula. 
6.Calcule a frequência de corte desse filtro analiticamente. 
7.Compare a simulação com o resultado obtido analiticamente. 
Avaliando os resultados: 
Entregar um relatório com o filtro ativo passa-baixa simulado, o cálculo analítico da frequência de corte e a comparação entre os resultados obtidos.
Público 5 
Checklist:
✓ Acessar o tutorial de instalação e uso do LTspice; 
✓ Criar um novo circuito no LTspice; 
✓ Selecionar os elementos necessários ao circuito simulado; 
✓ Realizar a devida ligação entre os elementos, sem esquecer das referências de terra; ✓ Coletar a tensão da saída no amplificador operacional; 
✓ Comparar a resolução analítica com a simulação.
	RESULTADOS
	Resultados do experimento:
	Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.
•	Referências bibliográficas ABNT (quando houver). 
	Resultados de Aprendizagem: 
	Neste roteiro vamos por em prática o que aprendemos sobre aplicações de filtros ativos, simulando um circuito que é utilizado como filtro ativo passa-baixa. Vamos confrontar os resultados obtidos pela simulação computacional com os aprendidos na teoria. O objetivo é comprovar que os resultados advindos da teoria serão idênticos aos obtidos computacionalmente.
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