ELECTRÓNICA II. a b c d. Z o V C1. Z i

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1 ELETÓNI II º Tete /4/06. Sem conulta. Em toda a quetõe exlique o eu raciocínio. eonda ao Gruo I no rório enunciado. Duração h. NOME: Nº eonda à quetõe na tabela ainalando a reota certa. Só é ermitido ecrever na tabela. Não ainale a alternativa. otação: nº reota certa 0,5 nº reota errada. ) Quando e ubtitui o tranítor Q da Fig. b) or um tranítor com um valor de h FE maior a. tenão V E na ituaçõe B- altera-e ignificativamente e em B- mantém-e b. tenão V E na ituaçõe B- altera-e ignificativamente e em B- mantém-e c tenão V E na ituaçõe B- e B- não ofre alteraçõe ignificativa d. tenão V E altera-e ignificativamente na dua ituaçõe ) Quando mediu a imedância de entrada Z i da Fig. b) no laboratório, eta deendeu de a. V I b. c. 4 d. Nenhum dete Fig. a) a b c d ) No circuito da Fig. a) com V I=0, V B é a. +V cc ou -V cc b. zero c. a tenão V BE de condução de ou Q d. uma inuoide 4) No andar de aída com a toologia ilutrada na Fig. b), com V I= 0 a. mbo o tranítore etão ao corte b. mbo o tranítore etão a conduzir c. Um do tranítore etá a conduzir e o outro ao corte d. O etado do tranítore deende da malha β. = ko = 00 O : B547 Q : B557 I : u v B Q - = - V i L 5) No circuito da Fig. a) a imedância de aída (vita ela carga ) face à exitente na outra realimentação tetada é a. Menor b. Maior c. Igual d. Nula 3 = 560 ko 4 = ko 5 =, ko = 0 µf = 0 µf 3 = 00 µf : B v Y 5 I B 3 V Z o Z i Fig. b)

2 II ealimentação e Etabilidade a) Para o circuito da Fig., identifique a toologia da realimentação e jutifique qual a função etabilizada. b) Deenhe o circuito de modo a identificar o amlificador báico, a malha de realimentação e o amlificador realimentado. alcule o arâmetro da malha e. c) Deenhe a malha ( carregada) e (ideal). Determine o ganho da malha e. Se não fez a alínea IIb) conidere o arâmetro -6 6x ,9x x0-0x0 β x0 00x0 d) alcule o ganho em malha fechada ( f), o ganho de tenão K v=v o/ e a imedância de entrada Z i. e) oniderar um amlificador oeracional com ganho D 0=00dB e doi ólo na frequência =x0 3 rad/ e =x0 5 rad/. Ete amlificador erá utilizado na malha de acção de um itema realimentado, de modo a realizar um amlificador em montagen não inverora. alcular qual o menor ganho em malha fechada que ermite ter uma margem de fae MF 45º. Se for retendido um ganho de tenão em malha fechada de f=40db (em baixa frequência) e MF=45º, uando o método de delocação do º olo, calcular a nova frequência do olo dominante e rereentar a caracterítica de ganho e fae de ()já comenado. Z i 00 k V Fig. 00 k L 0 k m. O. id 500 k o k 0 80 db III Filtro nalógico a) Obtenha a função de tranferência de um filtro aa-alto de Butterworth que obedeça à eguinte eecificaçõe: atenuação inferior a 3 db acima de 8 khz e atenuação uerior a 0 db abaixo de khz. ereente graficamente o olo do filtro normalizado no lano comlexo. b) Se em (IIIa) for utilizada a aroximação de hebychev com a mema ordem, calcule a diferença de atenuação que e obtém ara a baixa frequência. Jutifique. T () 7, 9739x0 8,8844x0 3, 9478x0 3 7 c) Dimenionar um filtro de Sallen & Key or forma a imlementar a função de tranferência acima, com reitência de k e o menor número oível de comonente. d) Exlicar a razão ela qual ecçõe biquadrática com etrutura TIL areentam enibilidade menore que a ecçõe biquadrática de Sallen & Key ou de auch. Nota: n ^ H( S ) ^S + ^S +,44 3 ^ S + ^ ^ ^ ( S + ) ( S + S + ) n B( ) 0log( ); ; ^ ^ ^ ^ n 0 n n n B S ; S ; S ; S B 0 cotação: I- 5 II- a) b)3 c) d) e),5 III- a),5 b) c) d)

3 Soluçõe Gruo I ) a; ) d; 3) c; 4) c; 5) a. Gruo II a) Toologia Paralelo-aralelo. Função etabilizada: tranimedância (amotra de tenão e controlo de corrente). b) v o Y / id / Y 0 -/ Y 0/ 0 -/ Y / 0 / v i v id - v 0 v 0 0 m S 0 0 S 0 0 c) ( Y Y ( Y L Y I S v i v (Y Y v v (Y Y v = -409,5 M =-0SSe forem uada a matrize dada no enunciado o reultado ara e ão o memo. d) f=-00k K v= f/=- Z i=/(y if-/)=, y if=y i (+ ) e) Menor ganho em malha fechada: 60 db. Nova frequência do º ólo: x 00 rad/.

4 (db) comenado -0 db/dec -40 db/dec k 0k 00k M 0M 00M f (Hz) comenado MF=45º -5 (º) Gruo III a) j S^ = n= T () 7,x0,57x º - Pólo normalizado em -0,707±j0,707 * - j b) baixa frequência do filtro aa-alto correondem à alta frequência do filtro aa-baixo normalizado que lhe deu origem. im, a aimtota de baixa frequência do filtro aa-alto vai er equivalente à aímtota de alta frequência do filtro aa-baixo normalizado. Trabalhando agora na aíntota de alta frequência do filtro aa-baixo de Butterworth e de hebyhev, abemo que a diferença de atenuação entre ete é dada or ()- B()=6(n-) db. No noo cao eria de 6 db a atenuação ulementar que e obteria com aroximação de hebyhev. c) função de tranferência de um filtro aa-baixo de Sallen&Key é (deduzida a artir do formulário): T () k im, ara reitência iguai vem: k x0 45 k x k 3 O que, ara reitência iguai a k reulta em 4 = 5, nf e 5 =,5 nf. No andar de ganho ara k= e menor número de comonente, vem (k-)

5 + - Para que o ganho eja de 0,5 (-6dB) em D é neceário ubtituir or um divior de tenão a (no local de ) e b do nó eguinte a ara a maa. Para não alterar o ólo deverá er (a//b)= e b/(a+b) = 0,5. im a=b=k d) Para o filtro -ativo, com exceção do filtro baeado na imulação do filtro aivo L em ecada dulamente terminado, o filtro em malha encaixada areentam menore enibilidade do que o retante filtro. ecçõe biquadrática baeada na etrutura TIL, como a etrutura TIL é de malha encaixada, têm menore enibilidade do que a ecçõe biquadrática baeada num ó amo.