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UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS - UNISINOS Engenharia Elétrica Engenharia Eletrônica Engenharia de Controle e Automação Amplificadores de Sinais/ Eletrônica II - Prof. Rubem S. Dreger – Grau A Projeto Amplificadores de Pequenos Sinais _____________________________________________________________________________ Amplificadores de sinais - Eletrônica II - Professor Rubem S. Dreger Objetivo: Projetar um amplificador de pequenos sinais, com ganho de tensão elevado, utilizando as configurações básicas dos BJT , J-FET , modelos e parâmetros híbridos. Especificações: O projeto, mostrado em diagrama na figura 1, deve atender as seguintes especificações: a) Ganho de tensão Total ( vo/5mVPP , na carga) 60vA dB (escalonado 20, 40 e 60dB . A saída sob teste será carregada com RL enquanto as demais estarão sem carga. b) Impedância de entrada: 5inZ k (medida na entrada do atenuador) c) Impedância de saída: 50oZ (em qualquer saída, com carga de 3,3kΩ) d) Alimentação DC: 15CCV V (alimentação simples ou simétrica até ± 7,5V) e) Sinal de entrada: senoidal com 200mV de pico a pico – (vin = 100sen2000t mV) f) Carga: 3,3LR k= (será medida uma saída carregada por vez ) Figura 1 - Diagrama para o projeto Amplificador de Pequenos Sinais Informações Gerais: - Este trabalho poderá ser realizado em grupos de até dois participantes. A entrega será até o dia 02 de maio, via moodle, com relatório contendo uma simulação, diagramas elétricos, modelos utilizados e procedimentos adotados nos dimensionamentos. Utilize os parâmetros híbridos. Determine a frequência de corte devida a cada acoplamento . - O Bloco Atenuador recebe em sua entrada uma tensão senoidal de 200mVPP e na saída fornece um sinal com 5mVPP. Este bloco é um atenuador ATIVO, não podendo ser simples divisor de tensão resistivo. UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS - UNISINOS Engenharia Elétrica Engenharia Eletrônica Engenharia de Controle e Automação Amplificadores de Sinais/ Eletrônica II - Prof. Rubem S. Dreger – Grau A Projeto Amplificadores de Pequenos Sinais _____________________________________________________________________________ Amplificadores de sinais - Eletrônica II - Professor Rubem S. Dreger - A simulação deve mostrar as formas de onda e as tensões eficazes na entrada e na saída de cada estágio. Deverá ser feita medida com carga e sem carga - As formas de onda serão utilizadas para avaliar a qualidade do sinal, enquanto que as tensões eficazes serão utilizadas para avaliar o ganho do estágio. - As figuras 2 e 3 a seguir fornecem sugestão de conexão para este trabalho, mas certamente não são as únicas e os projetistas tem liberdade de escolha, desde que atendam as especificações. - Notem que a carga só é ligada na saída que está sendo testada. As demais estão abertas. Figura 2 – Conexão de amplificadores com saída paralela. Figura 3 – Conexão de amplificadores com saída série. UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS - UNISINOS Engenharia Elétrica Engenharia Eletrônica Engenharia de Controle e Automação Amplificadores de Sinais/ Eletrônica II - Prof. Rubem S. Dreger – Grau A Projeto Amplificadores de Pequenos Sinais _____________________________________________________________________________ Amplificadores de sinais - Eletrônica II - Professor Rubem S. Dreger - Para fins de apresentação, deverá ser gravado um vídeo (curto mas explicativo) mostrando o diagrama completo e a explicação de operação de cada estágio e porque foi escolhida aquela solução. - Este trabalho valerá até 7,5 pontos no grau A, complementando os demais trabalhos já realizados ou encaminhados. A composição da nota será da seguinte forma: Um ponto - Questões dissertativas Um ponto - Circuito atenuador (características do circuito) Dois pontos - Circuito proposto e desempenho Dois e meio pontos - Relatório (apresentação e conteúdo, simulação, etc.) Um ponto - Apresentação em vídeo (domínio do circuito) -.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.- Questões dissertativas (explique de forma bastante clara – utilize gráficos, modelos ou outros recursos se necessário). 1. Qual o significado dos parâmetros hie e hfe. E como se relacionam com os parâmetros r’e e β ? 2. Comparando as três configurações de BJT, como você definiria as impedâncias de entrada, de saída e o ganho de tensão, em termos de baixo, médio ou alto ? 3. Qual o significado dos parâmetros gm e Yos para o JFET? 4. Num circuito amplificador, qual a vantagem de se utilizar um JFET em fonte comum na entrada ao invés de um BJT em emissor comum? 5. Dois amplificadores “A” e “B” recebem o mesmo sinal de tensão na entrada. O primeiro (A), amplifica este sinal 50 vezes, enquanto que o segundo (B) amplifica 33dB. Qual dos dois amplificadores possui maior ganho ? Justifique.
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