slides aula 6 Eletrônica analógica

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Profª Viviana Raquel Zurro 
Eletrônica Analógica
Aula 6
Conversa Inicial
Testes de resposta em frequência
Testes de resposta ao degrau
Gerador de sinais
Controladores de tempo
Estabilidade e osciladores
Efeitos da realimentação na banda 
passante de um amplificador
Realimentar um sistema implica em pegar 
uma pequena porção do sinal de saída e 
injetá-lo na entrada, subtraindo-o 
(realimentação negativa) ou somando-o 
(realimentação positiva) ao sinal de entrada
Realimentação
O ganho de transferência de um amplificador 
com realimentação:
1
Se ≫ 1:
≅
1
2
Realimentação negativa
Carga 
externa
Gerador 
de sinal
Amplificador 
realimentado
Comparador 
ou somador
Amplificador com 
ganho direto A
Rede de 
amostragem
Rede de 
alimentação β
Tipos de realimentação
Sinal ou relação
Tipo de realimentação
Tensão – série Corrente – série Tensão – paralelo
Corrente –
paralelo
Saída Tensão Corrente Tensão Corrente
Entrada Tensão Tensão Corrente Corrente
⁄ ⁄ ⁄ ⁄
Fonte: BOYLESTAD, R. L.
Realimentação negativa: tensão – série
‐
‐
= Ganho de laço 
aberto
= Sinal de entrada
= Sinal de saída
= Sinal de 
realimentação
Realimentação negativa: tensão – série
‐
‐
.
Realimentação 
negativa
Redução do ruído
Aumento da banda passante
Estabilização do ganho de tensão
Aumento da impedância de entrada
Diminuição da impedância de saída
Melhoras na resposta linear do sistema
Vantagens da realimentação negativa
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Estabilidade
Se um amplificador com realimentação 
negativa é projetado para atuar em uma 
determinada faixa de frequência mas entra 
em oscilação em determinadas frequências, 
ele não serve como amplificador
É necessário que o circuito seja estável não 
somente na faixa de interesse, mas em todas 
as faixas de frequência
Realimentação negativa: tensão – série
‐
‐
1
Como ≫ 1:
≅
1
1 1 ⟹ realimentação positiva
A regeneração da realimentação positiva 
implica em aumento de ganho, mas, devido à 
baixíssima estabilidade, é raramente usada
Realimentação positiva
O amplificador 
é instável se a 
curva contém o 
ponto 1 0, e 
o amplificador é 
estável se a 
curva não 
contém este 
ponto
Critério de Nyquist
Fonte: BOYLESTAD, R. L.
Osciladores senoidais
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No desenvolvimento de sistemas tanto 
analógicos quanto digitais, muitas vezes é 
necessário testá-los com sinais conhecidos 
(padrão), tais como ondas senoidais, 
quadradas, triangulares e outros
Osciladores
Análise linear e realimentação
Mecanismo não linear para controle da 
amplitude
Realimentação positiva
Projeto de um oscilador
A frequência na qual um oscilador senoidal 
operará é a frequência para a qual o 
deslocamento total introduzido é igual a zero
1
Isso pode ser interpretado da seguinte 
maneira: haverá tensão na saída mesmo sem 
aplicar sinal externo na entrada
Critério de Barkhausen Realimentação
⟶
	 	 ç
Amplificador
Realimentação
-1
1
2
Circuito limitador: limita a amplitude no valor 
desejado
Um FET operando na região de tríodo como 
resistor controlado por tensão, fornecendo 
controle automático de ganho
Controle não linear da amplitude
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Fonte: BOYLESTAD, R. L.
Oscilações não 
senoidais porque βA 
não é exatamente 1
Tensão inicial 
de ruído
Forma de onde não 
senoidal devido à saturação
Envoltória de regime 
permanente limitada pela 
saturação do circuito
Tipos de osciladores
Oscilador de deslocamento de fase
Fonte: BOYLESTAD, R. L.
A saída do último par RC retorna à entrada do 
amplificador
Amplificador inversor provoca um 
deslocamento de fase de 180º
Rede de realimentação provocará mais um 
deslocamento
Em algumas frequências, a defasagem 
provocada pela rede de realimentação será 
de 180º
Deslocamento de fase total do sinal que entra 
no amplificador igual a zero
Nessas frequências o circuito oscilará com 
amplitude suficientemente grande
Oscilador de deslocamento de fase com 
Amp. Op.
Fonte: BOYLESTAD, R. L.
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Oscilador ressonante
Colpitts Hartley
Fonte: BOYLESTAD, R. L.
Configuração básica
, e 
Para fase igual a zero:
0
Oscilação do circuito
Oscilador em Ponte de Wien
Fonte: MILLMAN, J.
Elemento ativo: Amp Op
e têm o mesmo 
ângulo de fase na 
frequência 
O ganho de laço deve 
ser igual a 1 com fase 
igual a zero
1 se cumpre em 
Osciladores a cristal
Fonte: MILLMAN, J.
Série ressonante Paralelo ressonante
Fonte: BOYLESTAD, R. L.
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Estabilidade em frequência
Como os elementos que compõem o oscilador 
são reais, a frequência inicialmente calculada 
vai variar ao redor do valor inicial para cima 
ou para baixo, às vezes erraticamente, às 
vezes uniformemente em uma direção
Para verificar a estabilidade em frequência 
de diferentes tipos de osciladores, deverá 
ser verificado para cada um deles na 
frequência de oscilação
O circuito que tiver o maior valor de terá 
maior estabilidade na dita frequência
Critério de estabilidade
Finalizando
Nesta aula foram verificados conteúdos 
referentes a tipos de realimentação e 
circuitos osciladores
Osciladores são componentes fundamentais 
de muitos sistemas e podem gerar sinais de 
vários formatos, como ondas senoidais, 
quadradas e triangulares, fora outros tipos 
de sinais específicos
Referências
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BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. 
Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos. 
11. ed. São Paulo: Pearson Education, 2013.
MILLMAN, J.; HALKIAS, C. C. Integrated 
electronics: analog and digital circuits and 
systems. Tokyo: McGraw-Hill, 1972.