Eletrônica Analógica II - Avaliação Final sobre Filtros e Amplificadores Operacionais

Avaliação Final Discursiva Individual Cod889761 Código da prova 69457590 Disciplina Eletrônica Analógica II EEA124 Período para responder 21082023 08092023 Peso 400 1 Os filtros eletrônicos são circuitos utilizados para permitir a passagem de sinais que apresentam valores de frequência dentro de uma certa faixa e rejeitam os sinais que apresentam valores de frequência fora dessa faixa Os filtros podem ser ativos ou passivos sendo estes dois grupos utilizados em muitas aplicações como nos sistemas de comunicação Fonte adaptado de MALVINO A P BATES D J Amplificadores Operacionais In MALVINO A P BATES D J Eletrônica 8 ed McGraw Hill Brasil 2016 v 2 cap 19 p 788849 Considerando seus conhecimentos sobre filtros eletrônicos explique a diferença entre filtros ativos e filtros passivos Cite os diferentes tipos de filtros existentes e suas características básicas 2 Um amplificador operacional básico é constituído por um amplificador diferencial de duas entradas e uma saída Dependendo dos tipos de sinais conectados as suas entradas são obtidos diferentes tipos de operação para o amplificador operacional Fonte adaptado de BOYLESTAD R NASHELSKY L Amplificadores Operacionais In BOYLESTAD R NASHELSKY L Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos 11 ed PrenticeHall do Brasil 2013 cap 10 p 505540 Sobre o amplificador operacional descreva os três tipos de operação que podem ser considerados neste circuito 1 Filtros ativos têm como elemento central o amplificador operacional que é combinado com elementos resistivos e capacitivos É possível a implementação de filtros somente com elementos passivos porém com o ampop economizase no custo e tamanho dos componentes passivos além do comportamento do filtro ser independente do circuito eletrônico acoplado à saída do filtro Finalmente o uso do ampop possibilita uma amplificação do sinal na saída Filtros passivos são circuitos eletrônicos que tem o intuito de filtrar uma determinada frequência de sistema eletrônico através da associação de resistores capacitores e Indutores Um filtro é denominado passivo por ser constituído de componentes passivos Além de ser um circuito atenuador ou seja tem o módulo da relação entre os sinais de saída e de entrada denominado ganho menor que 1 Esses filtros podem ter diferentes atribuições e por isso são divididos nas seguintes categorias passaaltas rejeitafaixa e passafaixa Por serem tão variados esses filtros possuem diversas aplicações em corrente alternada tais como filtrar sinais de imagens sons ruídos elétricos em transmissões de dados Já em corrente continua estes atuam apenas em regimes transitórios do circuito pois os componentes passivos atuam exclusivamente nas variações dos sinais elétricos não operando no período de regime continuo 2 Amplificador operacional Métodos de polarização Depois de conhecer um pouco mais o que é um amplificador operacional quais as suas características e como ele funciona podemos conhecer quais são os modos de operação do amplificador operacional que são Sem Realimentação Realimentação Positiva Realimentação Negativa Amplificador operacional sem realimentação Este modo de realimentação é conhecido como operação em malha aberta por utilizar o ganho do amplificador que estipulado pelo fabricante ou seja não é possível controlar o ganho do amplificador Este tipo de operação é comumente usado em circuitos comparadores Amplificador operacional com realimentação positiva A realimentação positiva é um modo de operação em malha fechada quando a entrada positiva é ligada na saída do amplificador operacional através de RF O ganho do amplificador operacional é obtido através de que está projetando e possui como desvantagem uma instabilidade ao circuito por isso é muito aplicado em circuitos osciladores É importante destacar que o amplificador operacional operando com realimentação positiva não trabalha como amplificador de sinais porque a sua resposta não é linear Amplificador operacional em realimentação negativa O amplificador operacional operando em realimentação negativa é o mais importante e utilizado em circuitos que envolvam amplificadores operacionais observe que este tipo de realimentação ao contrário da realimentação positiva pois veja que a saída do amplificador operacional é reaplicada à entrada inversora através de RF Assim como na realimentação positiva este modo de operação tem a característica de malha fechada ou seja o ganho é determinado por R1 e RF podendo ser definido pelo projetista Devemos destacar que é na realimentação negativa que acontece o curto circuito virtual onde basicamente o sinal que é aplicado na entrada não inversora é o mesmo na entrada inversora