Lista de Exercícios

LISTA DE EXERCÍCIOS 1 O diagrama de blocos na Figura 1 representa um sistema para mensurar temperatura para serem lidas por um microcontrolador O sensor de temperatura LM335 fornece 237V para representar 0C e 323V para representar 50C a Dimensione um circuito com amplificador operacional para fornecer uma tensão de 0V para 0C e 5V para 100C b Adicione um filtro passa baixa de primeira ordem para atenuar ruido na frequência de 1kHz sem modificar o ganho projetado no anterior estágio Figura 1 2 Na figura 2 mostrase um circuito de acondicionamento de sinais para mensura mento de sinais em corrente alternada O circuito está composto de um estágio de seguidor de tensão bloco 1 de um amplificador inversor bloco 2 de um amplificador inversor bloco 3 de um amplificador somador e filtro passa baixa de primeira ordem bloco 4 e de um filtro passivo passa baixa bloco 5 a Determine a frequência de corte do filtro do bloco 4 b Determine a frequência de corte do filtro do bloco 5 c Determine a expressão matemática de Voutvi d Para uma entrada senoidal de vi100mv de amplitude e frequência de 60 Hz determine a tensão de saída Com V12V V12V Rp1a 50k ohm Rp2a100k ohm e Qual a função do circuito do bloco 4 Figura 2 Circuito de acondicionamento f Encontre os valores de Rp1a e Rp2a para obter 3V de amplitude sobre uma tensão CC de 15V na saída como mostra a figura 3 Figura 3 Sinal de entrada VI no circuito de acondicionamento e Sinal de saída VOUT do circuito 3 Projetar um filtro passa baixa de primeira ordem com ganho de 20dB na banda passante e frequência de corte de 1k Hz 4 Projetar um filtro passa baixa de primeira ordem para atenuar 20 rads de ruido com 20dB 5 Projetar um filtro passa baixa Butterworth de ganho unitário de quarta ordem com frequência de corte de 20k Hz 6 Projetar um filtro passa alta de primeira ordem com ganho unitário e frequência de corte em 30 rads 7 Determine o gráfico assintótico da magnitude das seguintes funções a 𝐻𝑠 𝑠100 𝑠20𝑠200 b 𝐻𝑠 10𝑠 1 c 𝐻𝑠 40𝑠 𝑠100 d 𝐻𝑠 100 𝑠10 a fc RcR7 x 12πC6AR7 5895 kHz b fc 12π R40a x C7a 79577 kHz c bloco 2 A1RsRp1a 10k100k 01 bloco 3 A2 Rp8n2Rp2a 10k200k 005 Rp1a máximo Rp2a máximo Vout A1 Vin A2 V Vout 01 Vin 005 V d Vout 10kΩ50kΩ Vin 10kΩ100kΩ V 02 01 sen 2π 60t 01 12 f 60 Hz w 2π60 f Vout 002 sen 377t 12 e filtro passa baixa f Componente CC 15 V 10 kΩ V Rp2a 15 Rp2a 10 kΩ 12 V 15 80 kΩ Componente CA 15 V pois 15 15 3V valor máximo Vin 10 kΩ Rp1a 15 V 001 x 10 kΩ Rp1a 15 V Rp1a 001 x 10 kΩ 15 00067 kΩ ou 67 Ω Av dB 20 20 log VoVi log VoVi VoVi 10 R2R1 10 R2 10 kΩ e R1 10 kΩ fc 12π R2C C 12π R2 fc 159 nF 16 nF Av VIN 10kΩ 10kΩ Vout 4 Av dB 20 20 20 log VoVi 1 log VoVi VoVi 01 R2R1 01 R2 1kΩ e R1 10 kΩ ω 20 rads ωc 1RC C 1ωc R2 120 103 50 μF ViN 10kΩ Vout 1kΩ 5 1a estágio Hs 1Gc2 b1 2C1 0765 C1 20765 261 Polinômio 2ºorder stable λ2 0765 λ 1 λ2 1848 λ 1 2º estágio Hs 1C1C2 1λ2 2 C1λ 1C1C2 b1 2C3 1848 c3 21848 108 F l 1C3 b1 1C3 1 C4 0924 F os valores encontrados nos deu a cadeia lambda mas vamos converter para fc 20 kHz kf 2π 20000 Hz1 125664 e Ka 1 kΩ11000 resistor de 1 kΩ C1 C1KaKf 2611000 x 125664 208 nF C2 0381000 x 125664 302 nF C3 108 1000 x 127664 86nF C4 0924 1000 x 125664 735nF ViN 1kΩ 20nF 1kΩ 302nF 1kΩ 86nF 1kΩ 735nF Vo 6 Vo Vi 1 pode ser um filtro passivo mas queremos um ativo R1 1kΩ wC 30 1 RC 30 C 1 R130 1 102 x 30 3333μF RC 1kΩ 1kΩ ViN 3333μF Vo 7 a H1 Δ 100 Δ 20 Δ 200 p Δ 0 H10 100 20 x 200 0025 20 log 0025 32 dB 20 dB em 20 rads decida 20 dB em 10 rads decida 20 dB em 200 rads decida dB 32 20 dB década 0 20 20 20 dB década rads 20 100 200 7 b H1 10 x t1 p Δ 0 H1 1 20 log 1 0 H5 10 x Δ 110 20 dB década em 110 sobe 20 dB década 40 dB dB 20 dB 0 dB 01 1 10 rads 20 dB década c Hs 40 Δ 100 p Δ 0 H0 0 20 log 0 em 100 rads 20 dB década H100 40 x 100 100 100 20 20 log 20 26 dB dB 26 dB 0 dB década 20 20 20 dB década rads 100 d H1 10 Δ 0 p Δ 0 H1 100 10 10 20 log 10 20 dB em 40 rads 20 dB década dB 20 0 20 20 dB década rads 10 100 1000