Fundamentos para Eletrônica e Sistemas de Medidas Prof.: Geraldo Cernicchiaro [email protected]O curso pretende apresentar fundamentos físicos para se entender a eletrônica, e as bases de tecnologia moderna, a partir de elementos funcionais como amplificação, modulação, transmissão, demodulação e processamento de sinais elétricos, sem focar tecnicismos, nem sua implementação.
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Fundamentos para Eletrônica e Sistemas de Medidas• O mundo anal ógico e as v álvulas. • Amplifica ção, retifica ção, modula ção e demodula ção . • O mundo digital
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O curso pretende apresentar fundamentos físicos para se entender a eletrônica, e as bases de tecnologia moderna, a partir de elementos funcionais como amplificação, modulação, transmissão, demodulaçãoe processamento de sinais elétricos, sem focar tecnicismos, nem sua implementação.
•• Eletricidade bEletricidade báásica. sica.
•• CodificaCodificaçção, transmissão, processamento e decodificaão, transmissão, processamento e decodificaçção de ão de informainformaçção e sinais elão e sinais eléétricos. tricos.
•• Transdutores e sensores. Transdutores e sensores.
•• O mundo analO mundo analóógico e as vgico e as váálvulas. lvulas.
•• AmplificaAmplificaçção, retificaão, retificaçção, modulaão, modulaçção e ão e demodulademodulaççãoão. .
•• O mundo digital e noO mundo digital e noçções de ões de áálgebra de lgebra de BooleBoole. .
•• Medidas elMedidas eléétricas e rutricas e ruíído. do.
•• Dispositivos de medida: Dispositivos de medida: ADCsADCs, , DACsDACs, oscilosc, osciloscóópios, etc. pios, etc.
•• TTéécnicas experimentais: cnicas experimentais: magnetometriamagnetometria, resistividade, etc. , resistividade, etc.
•• AquisiAquisiçção de dados e interfaces.ão de dados e interfaces.
• Baixa impedância de saída (Rth ~75 Ω) • Alto ganho de Tensão a ( 741 ~ 100000)
• Possibilidade de operar como amplificador diferencial
• Alimentação simétrica
V1 Entrada não inversora
V2 Entrada inversora
Vo Tensão saida
Alimentação simétrica
Vth = a (V1 - V2)
Ro = Rth
Regras de ouroRegras de ouro
• Alta impedância de entrada
• Quando conectado em uma configuração de realimentação negativa, o OpAmp irá tentar mudar a tensão de Vout de modo a deixar as tensões de entrada iguais.
1. Nenhuma corrente irá fluir nas
entradas.
2. As tensões, ou seja os potenciais em
relação ao terra, nas duas entradas
serão iguais.
(vi − v2) / R1 = (v2 − vo) / R2
R2 (vi − v2) = R1 (v2 − vo).
vo = a (v1 −v2) = −a v2 , pois v1=0.
R2vi + R2vo/a = −R1vo/a − R1vo. vo = R2
R1
vi−
OperaOperaçções analões analóógicasgicas
Circuito somador
va/Ra + vb/Rb + vc/Rc = −vo/R2
Circuito diferenciador
vo = − R1 Cdvi
dt
vo = - R2 (va/Ra + vb/Rb + vc/Rc)
Circuito Integrador
vo = −vi
RC
dt
0
t
−∫ + c
ComparadorComparador
• Se abaixo de um determinado valor
saída em nível alto alto
• Converte uma informação analógica
em uma informação digital
Amplificador Amplificador LockLock inin
V = A cos (ωωωωt) . B cos (ωωωωt + θθθθ)
= AB cos ωωωωt (cos ωωωωt cos θ θ θ θ - sin ωωωωt sin θθθθ)
= AB(cos2 ωωωωt cos θ θ θ θ - cos ωωωωt sin ωωωωt sin θθθθ)