186987 Lista da disciplina de Eletrônica Analógica II Cap 1

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Lista da disciplina de Eletrônica Analógica II 
1.1 No circuito amplificador de tensão da figura abaixo, tem-se = 100mV, = 100kΩ, = 
75mV, = 10 Ω e = 2V. Conectando-se em paralelo com uma resistência de 30 Ω o 
sinal de tensão de saída diminui para 1,8V. Nesse caso, encontre , e . 
 
1.2 Esboce os modelos/esquemas dos amplificadores de transcondutância e de 
transresistência, obtenha as relações de ganho entre saída (carga) e entrada (fonte geradora do 
sinal). 
1.3 (a) Um amplificador de transresistência com = 20kΩ, = 1V/mA e = 300Ω é 
derivado de uma fonte com resistência = 100kΩ em paralelo e alimenta uma carga = 
600Ω. Encontre o ganho de transresistência , assim como o ganho de potência , 
onde é a potência entregue pela fonte e a potência consumida pela carga . (b) 
Encontre um novo valor de para que seja exatamente igual a 1 V/mA? Nesse caso, 
qual seria o ganho de potência correspondente? 
1.5 Considere um amp. op. com ≈ ꝏ, a = 
 V/V e ≈ 0, encontre (a) se = 750,25 
mV e 751,50 mV, (b) se = -5 V e 0, (c) se = 5 V, e (d) se 
= 1 V. 
1.7 No amplificador não inversor da Figura1.7.1, tem-se = 100 kΩ, = 200 kΩ e a = ꝏ. 
(a) Qual é o ganho de malha fechada? Como o ganho se alteraria se uma terceira resistência 
 = 100 kΩ fosse conectada em série com ? E em paralelo com ? Em série com ? Em 
paralelo com ? (b) Repita para o amplificador inversor da Figura 1.7.2. 
 
 
1.9 Um amplificador não inversor é implementado com duas resistências de 10 k e 5% de 
tolerância. Qual a faixa de valores para o ganho A? Como você poderia modificar o circuito 
para uma exata calibração de A? (b) Repita para o amplificador inversor. 
1.11 Projete um amplificador inversor, cujo ganho varie entre -10 V/V < A < 0, para isso, use 
um potenciômetro de 100 kΩ. (b) Repita para -10V/V < A < -1 V/V. Dica: Para impedir que A 
atinja zero, você deve usar um resistor adequado, em série com o potenciômetro. 
1.13 (a) Uma fonte = 10 V é levada, via divisor de tensão implementado com = 120 kΩ e 
 = 30 kΩ, à entrada de um amplificador não-inversor de ganho 5 V/V com resistências de 
 = 30 kΩ e = 120 kΩ. Esboce o circuito e calcule a tensão de saída do amplificador vO. 
(b) Repita o item (a), agora, para um amplificador inversor de ganho -5 V/V com resistências 
de = 30 kΩ e = 150 kΩ. Compare e comente as diferenças. 
1.15 Encontre , e no circuito da figura seguinte, assim como a potência fornecida 
pela fonte de 4 V; elabore um método para checar seus resultados. 
 
1.17 (a) Encontre , e no circuito da figura seguinte se = 9 V. Encontre a 
resistência R, que se conectada entre o pino de entrada inversora do amp. op. e o terra, resulta 
em com o dobro do valor. Verifique com o ORCAD/PSpice. 
 
1.19 (a) Encontre , e no circuito da figura seguinte se = 1 mA. (b) Encontre a 
resistência R que, quando conectada em paralelo com a fonte de 1 mA faça cair pela 
metade do valor de (a). 
 
1.21 No circuito da figura seguinte a chave é projetada para proporcionar um controle de 
polaridade de ganho. (a) Verifique que A = 1 V/V, quando a chave está aberta, e A = - , 
quando a chave está fechada, então fazendo = , tem-se A = ±1 V/V. (b) Para fornecer 
ganhos maiores que uma unidade conecte uma resistência adicional entre o pino da entrada 
inversora para o terra. Obtenha a expressão para A em termos das resistências do circuito para 
a condição de chave aberta e para a condição de chave fechada. (c) Especifique valores 
adequados de resistência para que o ganho seja igual a A = ±2 V/V. 
 
1.23 Considere as seguintes afirmações sobre a resistência de entrada do amplificador não 
inversor da figura abaixo. (a) Se nós olharmos pelo pino de entrada não inversora, que é um 
circuito aberto, nós temos = ꝏ. (b) Já que os pinos de entrada são virtualmente curto-
circuitados, nós temos = 0 + = . (c) Uma vez que o pino da entrada não 
inversora é curto-circuitado com a entrada inversora, ou seja, um nó de terra virtual, nós 
temos que = 0 + 0 = 0. Qual a afirmação está correta e o que estaria errado nas outras duas 
afirmações? Justifique. 
 
1.25 O circuito de áudio panpot, mostrado na figura a seguir, é usado para variar 
continuamente a posição do sinal entre os canais stereo direto e esquerdo. (a) Discuta a 
operação do circuito. (b) Especifique e para que = -1 V/V, quando o 
potenciômetro está completamente para baixo, = -1 V/V quando o potenciômetro está 
completamente para cima, e = = -1 /√ , quando o potenciômetro está no meio. 
 
1.27 (a) Usando um resistor com tolerância de 5%, projete um circuito para obter = -10( 
+ 1 V); = - + , onde varia na faixa de -5V < < +5V, por meio de um 
potenciômetro de 100 kΩ. Dica: Conecte o potenciômetro entre as fontes de alimentação +-
15V e utilize a tensão de saída (ponto médio) como uma das entradas do seu circuito. 
1.29 Você pode verificar facilmente que = - no circuito da figura abaixo, 
quando <= + 1. Aplicações que exigem >= + 1 podem ser executadas conectando 
uma resistência adicional do nó comum entre e para terra. (a) Desenhe o circuito 
modificado e encontre a relação entre saída e entrada. (b) Especifique as resistências a fim de 
obter = 5(2 - ). Use o mínimo possível de resistores. 
 
1.31 Mostre que se todos os resistores, com tolerância de 5%, da figura seguinte forem iguais, 
então = + + - - - 
 
1.33 Usando apenas um amp. op. alimentado por uma fonte regulada de ± 12 V, projete um 
circuito que forneça: (a) = + 5 V; (b) = 10( ) 5 V. 
1.35 Projete um circuito com duas entradas e duas saídas que produza a soma e a diferenças 
das seguintes entradas: = + , e = . Tente reduzir a quantidade de 
componentes. 
1.37 Obtenha a relação entre e se o integrador da figura seguinte inclui também uma 
resistência em paralelo com C. Discuta os casos extremos se mudar muito rápido ou se 
mudar muito lentamente. 
 
1.39 No integrador da figura do exercício anterior tem-se R = 100 kΩ e C = 10nF. Esboce 
 (t) e (t) se (a) = 5 sen (2π 100t) V e (0) = 0; (b) = 5[u(t) – u(t – 2ms)] V e (0) = 
5V, onde u(t – ) é uma função de degrau unitário definida por u = 0 para t < e u = 1 para 
t > . 
1.41 Se do amplificador somador mostrado na figura seguinte é substituído por um 
capacitor C, o circuito torna-se um integrador somador. (a) Encontre a relação entre suas 
saídas e suas entradas. (b) Usando uma capacitância de 10nF, especifique adequadamente 
resistências para (t) = (0) – 10³ (∫ 
 
 
 + 2 ∫ 
 
 
 + ∫ 
 
 
 ). 
 
1.43 Encontre a expressão para na figura abaixo; discuta seu comportamento quando R é 
variado na faixa de 0 ≤ R ≤ 2 . 
 
1.64 Um amplificador inversor com = 10 kΩ, = 20 kΩ e = – 5 V alimenta uma carga 
de 2 kΩ. (a) Assumindo = 0,5 mA, encontre , e . (b) Encontre a potência dissipada 
internamente pelo amp. op. 
1.66 Usando um amp. op. 741 alimentado por uma fonte de ± 12 V, projete um amplificador 
não inversor com ganho de 6 V/V. Esboce , e em relação ao tempo se é um sinal 
senoidal com ± 3 V de pico.