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Electrónica
Fc+EF+EB 2003 . 2004 - º semestre
programa e bibliografia Componentes eléctricas. Gerador de tensão, gerador de corrente, resistência, condensador, bobina.
Teoremas dos Circuitos Lineares - Teor. de Thévenin, Teor. de Norton e Teor. da Sobreposição. Díodo Díodo rectificador ideal. Curva característica V-I. Díodo real. Aproximação a duas rectas da curva característica V-I; Circuito equivalente. Circuito de polarização de um díodo rectificador. Circuito rectificador de meia onda. Papel do díodo rectificador em alguns circuitos típicos: Rectificador de meia onda; Rectificador de onda completa com ponte de díodos; Desmodulador AM; Detector de amplitude ou detector de pico; Circuito “máximo de” e “mínimo de”. Díodo zener. Utilização em circuitos. Polarização inversa,. Tensão de zener; Estabilidade térmica e temporal. Importância das tensões de referência. Transístor bipolar. Configuração NPN e PNP. Família de curvas características de um transístor bipolar. Corrente de base e corrente de colector; ganho de um transistor. Polarização. Recta de carga e ponto de funcionamento em repouso. Estudo AC e DC de circuitos. Classes de funcionamento; classe A. Classe B; rendimento rm classe B. Configuração “push-pull”. Transístor de efeito de campo, FET. Funcionamento; família de curvas características. O FET como dispositivo comandado por uma tensão. Comparação do transístor bipolar e do FET. Amplificador Operacional, AmpOp. Definição; equação fundamental. Circuitos com AmpOps: Seguidor de tensão; dedução da expressão da saída usando a eq. Fundamental. Inversor com ganho; dedução da expressão da saída usando a eq. Fundamental. Regra de análise quando existe realimentação negativa estabelecida. Seguidor com ganho; dedução da expressão da saída usando a eq. Fundamental e usando a regra. Somador inversor. Díodo de precisão; estudo do funcionamento construindo diagramas temporais. O comparador. Análise através de diagramas temporais, da curva entrada-saída. O comparador como interface analógico-digital fundamental. Uso da realimentação negativa em comparadores. Estudo através de diagramas temporais e da curva entrada-saída. O ciclo de histeresis. Significado e controlo deste ciclo. Defeitos do AmpOp - o AmpOp real. Folha de especificações do fabricante. Garantias oferecidas e condições de validade dessas garantias. Valores máximos absolutos. Tensão de decalagem da entrada. Correntes de entrada. Tensão de modo comum nas entradas. Factor de rejeição de modo comum (CMRR). Factor de rejeição da tensão de alimentação. Limitação da velocidade de variação da saída - “slew rate”. Efeito visto através de diagramas temporais . Conversores AD e DA. Conceito de medida e sua interpretação em Electrónica. Conversor Digital-Analógico fundamental de fontes de corrente de escala de valores binária, em paralelo. Elemento temporal no funcionamento do DAC. Tempo de estabelecimento (“settling time”) dentro de um certo limite de precisão. Conceito de resolução – limites electrónicos da resolução. Outras arquitecturas de DAC. Escada resistiva. Estudo detalhado de alguns tipos modernos de DAC fornecidos pela Indústria. Conversores AD. Arquitecturas: - de rampa ou Wilkinson; Flash; Aproximações sucessivas. Estudo detalhado do ADC de rampa. Estudo detalhado do ADC de Aproximações Sucessivas. Algoritmo de Aproximações Sucessivas; Diagrama funcional e temporal; Limites práticos da resolução e tempo de conversão. Estudo de tipos de ADC de Aproximações Sucessivas modernos. Estado da arte para as resoluções de 8, 12 e 16 bits. ADC Flash. Diagrama funcional; Estudo de tipos de ADC Flash modernos; Estado da arte para as resoluções de 8, 12 e 14 bits. Desempenho dos diferentes tipos de ADC. Estudo Comparativo. Linearidae Integral e diferencial. Importância da Linearidade Diferencial em aplicações de histogramação. Método de Gati ou da Escala Deslizante para correcção do erro de linearidade diferencial. Exemplos de implementação do método da escala deslizante. Efeito sobre a gama de entrada. O problema da adaptação da frente analógica de medida à gama de entrada do ADC. Estudo de circuitos de adaptação baseados em AmpOps. Bibliografia recomendada Apontamentos em
www.lei.fis.uc.pt/ppessoais/correia
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