Prova de Sistemas Analógicos IV PUC Minas - Professora Paulo Jose

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Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
4a avaliação-Sem consulta– Sistemas Analógicos IV – 26/04/2004
Curso de Engenharia Eletrônica e Telecomunicação – Turno tarde
Prof. Paulo José da C. Cunha
Aluno __________________________________________________________________________
♦ Utilizar notação de engenharia com três algarismos (engineering 2 na HP) em todas as respostas.
♦ Todos os componentes devem ser considerados ideais, a menos que seja informado o contrário.
Fórmulas que podem ser úteis:
1) Dado o amplificador mono-estágio a seguir e sua curva de Bode linearizada de |Av|dB x f(Hz)
pede-se:
a) O circuito híbrido equivalente global incluindo os elementos para análise em baixas e altas
freqüências. (valor 02 pontos)
b) O ganho do circuito em freqüências médias expresso em V/V. (valor 01 ponto)
c) O valor de R2 para que o filtro apresente o ganho em frequências médias mostrado na curva
|Av|dB x f(Hz). (valor 02 pontos)
d) O valor de C1, sabendo-se que ele é responsável pela freqüência de corte inferior. 
(valor 01 ponto)
e) O valor de C2 para que sua freqüência de pólo seja aquela mostrada no gráfico |Av|dB x
f(Hz). (valor 01 ponto)
f) O valor de CM de acordo com o gráfico de |Av|dB x f(Hz). (valor 01 ponto)
g) O valor exato do ganho em dB nas frequências de 300Hz e 300kHz. (valor 02 pontos)
h) A função de transferência em função de s para altas frequências. (valor 02 pontos)
i) O valor exato do deslocamento de fase na frequência de 100kHz. Lembre-se que o
amplificador é emissor comum. (valor 01 ponto)
j) O que aconteceria com a faixa de passagem do amplificador caso C2 tivesse um valor 100
vezes menor. Calcule a nova faixa de passagem. (valor 02 pontos)
Vo
RL
5kΩ
RS
1kΩ
R2
kΩ
+20V+20V
C1
C2
Q1
+
-
Vs
R1
220kΩ
Dados do transistor:
hfe = β = 100
gm = 38,5x10-3
hie = rπ = 2,6 kΩ
CM = ?
L
R
f
RC
fjsff
f
f CC
n
PHH
n
PL
L ππ
ω
2
;
2
1
;;12;
12
1
1
===−=
−
=
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Curva linearizada de |Av|db x f(Hz)
2) 
|Av|(dB)
1Hz 10Hz 100Hz 1kHz 10kHz 100kHz 1MHz 10MHz
40
20
0
-20
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Dada a curva linearizada de Bode de θ x f(Hz) pede-se:
(02 pontos cada)
a) O número de zeros representados e as respectivas frequências.
b) O número de pólos e as respectivas frequêncais.
c) O valor da frequência de corte inferior. Justifique sua resposta.
d) O valor da frequência de corte superior. Justifique sua resposta.
e) Esboçar o gráfico linearizado de Bode de |Av|dB x f(Hz) de acordo com o gráfico de θ x
f(Hz) apresentado. Considere |Avo| = 1000V/V.
a) 2 zeros na origem ( Defasamento inicial de 180o)
b) 2 pólos em 200Hz. (Inclinação de –90o /década a partir de 20Hz)
c) 1 pólo em 400kHz (inclinação de –45o / década a partir de 40kHz)
d) Como existem dois pólos coincidentes em 200Hz a frequência de corte inferior deverá ser
calculada :
e) A freqüência de corte superior será a mesma frequência do pólo superior ocorrendo portanto em
400kHz.
1Hz 10Hz 100Hz 1kHz 10kHz 100kHz 1MHz 10MHz
θ
180o
150o
120o
90o
60o
30o
0o
-30o
-60o
-90o
1Hz 10Hz 100Hz 1kHz 10kHz 100kHz 1MHz 10MHz
|Av|dB
Hz
f
f
n
PL
L 75,310
12
200
12 2
11
=
−
=
−
=
60
40
20
+40dB/dec
-20dB/dec