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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA AMPLIFICADOR DIFERENCIADOR RENNER SIQUEIRA FRANÇA Prof. Dr. Saulo Roberto Sodré dos Reis Cuiabá-MT 2017 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA AMPLIFICADOR DIFERENCIADOR RENNER SIQUEIRA FRANÇA Relatório apresentado ao curso de engenharia elétrica da Universidade Federal de Mato Grosso, como requisito parcial para avaliação na disciplina Eletrônica II sobre a orientação do Prof. Dr. Saulo Roberto Sodré dos Reis. Prof. Dr. Saulo Roberto Sodré dos Reis Cuiabá-MT 2017 1- INTRODUÇÃO TEORICA O diferenciador é um circuito que dá uma saída proporcional à derivada do sinal de entrada. Para um amplificador diferenciador, temos que sua resposta em termos de frequência se dá pelo seguinte gráfico. Figura 1: Resposta do circuito diferenciador em termos de frequência Pela análise do gráfico, fica notório que quanto maior sua frequência de operação, maior será o ganho, ou seja, em altas frequências o AMP OP está trabalhando praticamente em malha aberta, apresentando um ganho bem alto, mas sendo assim temos um problema, o ganho infinito, que na prática é inviável, para solucionar tal problema, implantamos um resistor na sua entrada, o que tem por finalidade limitar esse ganho infinito a valores reais, ficando da seguinte maneira. Figura 2: Solução para ganho infinito de um circuito diferenciador 2- OBJETIVO Compreender e familiarizar-se com os componentes apresentados em sala de aula, no laboratório, bem como realizar as medições e simulações, para tanto, serão abordados e aplicados conceitos previamente mencionados pelo professor em sala de aula. A partir do modelo sugerido no roteiro de montagem comprovar como o circuito diferenciador é capaz de fornecer na saída nula com uma tensão de entrada constante e/ou que a tensão de saída é proporcional à derivada da tensão de entrada. 3- MATERIAIS UTILIZADOS: 1 Gerador de sinais 1 Osciloscópio analógico ou digital 1 capacitor de 0,01 uF (não polarizado) 1 resistor de 100 Kohm 1 resistor de 10 K ohm 1 resistor de 9,1 K ohm 1 AOP CI 741 4- PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS O modelo de circuito sugerido em roteiro para montagem pratica foi o seguinte: a- Vin = 200 mVp, F= 100Hz onda triangular. b- Esboçar as formas de onda de entrada e de saída do circuito c- Ajustar F para 1 KHz e esboçar as formas de onda de entrada e saída d- Ajustar F para 10 KHz e esboçar as formas de onda de entrada e saída e- Ajustar F para 50 KHz e esboçar as formas de onda de entrada e saída f- Ajustar F para 100 KHz e esboçar as formas de onda de entrada e saída g- Ajustar F para 1 KHz, 200 mVp, ondas senoidal e quadrada e esboçar as formas de onda de entrada e saída h- Apresente as conclusões obtidas dessa experiência. 5- RESULTADOS Primeiro momento montou-se o circuito da figura 2 na protoboard como mostrado na figura 3: Figura 3 – Circuito diferenciador na protoboard Em seguida aplicamos Vin = 200 mVp, F= 100Hz com a forma de onda triangular e obtivemos a figura 4 e forma de onda quadrada na entrada figura 4.1 (para teste): Figura 4 – Aplicando a forma de onda triangular na entrada Figura 4.1 – Aplicando a forma de onda quadrada na entrada Em seguida ajustou-se a frequência para 1 KHz e obtivemos as formas de onda de entrada e saída conforme mostrado na figura 5: Figura 5 – Aplicando a forma de onda triangular na entrada com F = 1KHz Em seguida ajustou-se a frequência para 10 KHz e obtivemos as formas de onda de entrada e saída conforme mostrado na figura 6: Figura 6 – Aplicando a forma de onda triangular na entrada com F = 10KHz Em seguida ajustou-se a frequência para 50 KHz e obtivemos as formas de onda de entrada e saída conforme mostrado na figura 7: Figura 7 – Aplicando a forma de onda triangular na entrada com F = 50KHz Em seguida ajustou-se a frequência para 100 KHz e obtivemos as formas de onda de entrada e saída conforme mostrado na figura 8: Figura 8 – Aplicando a forma de onda triangular na entrada com F = 100KHz Em seguida ajustou-se a frequência para 1 KHz e obtivemos as formas de onda de entrada e saída conforme mostrado na figura 9 e figura 9.1: Figura 9 – Aplicando a forma de onda senoidal na entrada com F = 1KHz Figura 9.1 – Aplicando a forma de onda quadrada na entrada com F = 1KHz 6- CONCLUSÃO Tendo em vista os aspectos observados durante o experimento, chegou-se a conclusão de que os resultados obtidos estão dentro dos valores esperados. Conclui-se que assim como na teoria, na prática o circuito diferenciador possui a tensão de saída proporcional à derivada da tensão de entrada.
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