ATENÇÃO: A partir da amostra da aula, terá uma idéia de onde o treinamento de eletroeletrônica poderá lhe levar.

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1 ATENÇÃO: O material a seguir é parte de uma das aulas da apostila de MÓDULO 3 que por sua vez, faz parte do CUSO de ELETO ANALÓGICA -DIGITAL que vai do MÓDULO 1 ao 4. A partir da amostra da aula, terá uma idéia de onde o treinamento de eletroeletrônica poderá lhe levar. Você poderá adquirir o arquivo digital da apostila completa (16 aulas), ou ainda na forma impressa que será enviada por por correio. Entre na nova loja virtual CTA Eletrônica e veja como: Além de ter a apostila e estuda-la, torne-se aluno e assim poderá tirar dúvidas de cada uma das questões dos blocos atrelados a cada uma das aulas da apostila, receber as respostas por , fazer parte do ranking de módulos e após a conclusão do módulo com prova final, participar do ranking geral e poder ser chamado por empresas do ramo de eletroeletrônica. Saiba mais como se tornar um aluno acessando nossa página de cursos:

2 AULA AMPLIFICADO CLASSE C VAICAP E OPTOELETÔNICOS O amplificador classe C - separadores de pulsos 5 O diodo varicap - x Montagem de um micro-receptor à varicap Foto-diodo - foto-transistor e foto-acoplador Supondo que a componente contínua do sinal seja inferior a 5Vdc o transistor não estará pré- polarizado, já que o sinal irá passar pelo divisor resistivo, formado por e 2, que dividirá o sinal em 10 vezes para a base de Q1; isso significará que o transistor permanecerá cortado, sendo polarizado somente quando o sinal ultrapassar a de +6V (0,6V na base de Q1). Para melhor exemplificar este amplificador, vamos pegar o sinal de vídeo que é processado numa TV a partir de um sinal padrão (8 barras em cores), injetado na entrada de antena do aparelho de TV, chamado de CVBS (Composite Video Blanking Sync). Este sinal é formado por 8 níveis de, que irão representar as barras de cores; junto com estes níveis de estará somado um pulso de sincronismo horizontal, com o objetivo de sincronizar o oscilador horizontal da TV com o oscilador horizontal da emissora. Assim, o sinal CVBS, na porção inferior (cerca de 70% dela), formará as imagens preto e branco e cores; mas na porção mais positiva, os pulsos que aparecem servirão para a sicronização dos circuitos de varredura. figura 2 Depois de analisarmos os amplificadores de audio vamos analisar um outro tipo de amplificador que não é utilizado em áudio, mas é muito importante para o funcionamento de muitos equipamentos. figura 1 9k1W 2 1kW Nos amplificadores classe B, sabemos que cada transistor amplifica uma porção do sinal, ou um semiciclo, evitando assim, a polarização constante do amplificador AB que possui pouco rendimento. Considerando agora que cada semiciclo corresponde a um ângulo de 180º, no amplificador classe C a amplificação será menor que 180º, podendo inclusive trabalhar em uma pequena porção de sinal. Consegue-se eficiência da ordem de 90%, mas o amplificador não é linear. É utilizado em transmissores de FM, onde a amplitude é constante, ou em estágios finais de AM, sendo neste caso a modulação de áudio sobreposta à polarização de anodo (ou coletor/dreno), e o sinal F de entrada mantido constante. A distorção harmônica é reduzida a níveis aceitáveis pelo efeito seletivo da ressonância paralela. Em resumo, considerando que temos um transistor trabalhando em classe C, podemos afirmar que sua polarização se dará em menos da metade do ciclo de sinal. Um exemplo pode ser visto na figura 1. Este circuito aparenta ser um amplificador classe A à primeira vista, mas se olharmos melhor, veremos que ele está normalmente despolarizado, ou seja, está entrando uma média em menor que +5V, e isso não polarizará o transistor. Q1 +12V AMPLIFICADO CLASSE C Pulso de sincronismo Barras coloridas 6,5V Para isso devemos separar esses pulsos do restante do sinal, como mostra a figura 2. O circuito responsável por separar esses pulsos de 5V AMPLIFICADOES A, B, C, AB - OSCILADOES - SISTEMAS DE TANSMISSÃO E ECEPÇÃO 47

3 sincronismo do sinal que formará a imagem é Então, no exemplo da figura 4 temos na saída chamado de separador de sincronismo, e é formado apenas os pulsos de sincronismos cuja basicamente por um amplificador classe C como na entrada for acima de 5,5V. mostrado na figura 4. Podemos então resumir o funcionamento de um Este separador de sincronismos irá receber em amplificador classe C como sendo um amplificador sua entrada um sinal de vídeo CVBS (vídeo cujo transistor não é pré-polarizado e com isto ficará composto), onde a partir de uma do sinal a maior parte do tempo cortado, mesmo com estarão os pulsos de sincronismo. Na figura 3a, existência do sinal, amplificando apenas uma podemos ver um equipamento com a tomada de pequena porção deste mesmo sinal; sua grande vídeo (CVBS) que devido a uma padronização função é extrair e amplificar apenas uma parte do mundial, deve apresentar os pulsos de sinal, para isso o circuito deverá estar configurado sincronismos, voltados para o lado de baixo, como para esta função. mostra a figura 3b. Vamos agora fazer um quadro resumo destes Voltando à figura 4, podemos dizer que a função primeiros amplificadores que aprendemos: deste amplificador classe C será de extrair os pulsos de sincronismos do sinal de vídeo para o circuito de varredura horizontal e vertical. O GANHO CAACTEÍSTICA FUNÇÃO e 1 TANSISTO funcionamento do circuito é dado a seguir: PÉ CLASSE A 25% PÉ-POLAIZADO AMPLIFICADO Podemos ver o sinal de vídeo entrando no só 2 TANSISTOES SAÍDA DE separador de sincronismos, formado por Q1 e Q2; CLASSE B 80% NÃO POLAIZADO 1 PAA CADA SEMI-CICLO POTÊNCIA o sinal terá sua amplitude reduzida dez vezes pelo só 2 TANSISTOES SAÍDA DE divisor resistivo e 2, sendo assim qualquer 60% PÉ-POLAIZADO 1 PAA CADA SEMI-CICLO POTÊNCIA nível de inferior a 5,5V (0,55V na base) não e 1 TANSISTO SEPAADO CLASSE C 90% NÃO POLAIZADO DE SAIS AMPLIFICA PATE DO SAL irá polarizar Q1 permanecendo cortado. Como este é responsável pela polarização de Q2, e ele recebe Ainda há outros tipos de amplificadores como na base +12V, também estará cortado e sua classe D, trabalhando somente em corte e de coletor será zero volt; quando o sinal na entrada saturação (com rendimento altíssimo) e o classe H, ultrapassar um nível de superior a 5,5V, Q1 que possui além da fonte simétrica normal, outra será polarizado, polarizando também Q2 que fonte simétrica com maior, que somente é amplificará o sinal ou seja, com sua saturação usada, quando o sinal a ser amplificado aumenta momentânea levará o sinal para 12V. Assim, toda consideravelmente (rendimento muito bom). Como vez que o sinal na entrada de /2 ultrapassar aos são amplificadores mais complexos, serão vistos no 5,5V, Q1 será polarizado, o mesmo ocorrendo com módulo 4. Q2. figura 4 12V 5,5V +12V +12V Sinal de vídeo entrando 9k1W 2 1kW Q1 Q2 Pulsos de sincronismo saindo 12V 0,55V figura 3b figura 3a Tomada CVBS ou simplesmente vídeo composto, que trabalha com o sinal na fase mostrada ao lado 48 AMPLIFICADOES A, B, C, AB - OSCILADOES - SISTEMAS DE TANSMISSÃO E ECEPÇÃO

4 OS COMPONENTES IMPOTANTES Até agora nós estudamos vários componentes TANSFOMADO: Componente elétrico importantes, que são fundamentais para qualquer formado a partir de um conjunto de 2 ou mais aplicação da eletrônica, que foram explanados bobinas enroladas num mesmo núcleo. Tem a durante o módulo 1 e 2, onde podemos destacar função de transformar as amplitudes de um sinal ou alguns: elétrica, sem alterar sua frequência ou forma de onda; podendo aumentar a amplitude ou abaixá- ESISTO: Componente de comportamento linear la, de acordo com a relação de espiras de entrada em relação a sua resistência com a elétrica (primário) em relação ao número de espiras de saída e a ; sua principal função é polarizar circuitos (secundário). Os transformadores mais comuns são e componentes gerando queda de e os que aumentam ou reduzem a da rede limitando a do circuito. Por ser um elétrica. componente linear, podemos aplicar a ele a lei de Ohm. DIODOS: Componente semicondutor formado por dois cristais dopados a partir do silício (ou ESISTOES NÃO LEAES: Componentes germânio) sua característica é conduzir eletrônicos cujas resistências elétricas não são elétrica em um único sentido de acordo com sua lineares em relação a elétrica e. polarização. Ele pode funcionar como retificador de Geralmente suas resistências não são fixas e ou como chave eletrônica. Existem ainda os dependem de fatores externos, onde podemos citar: diodos zener que trabalham inversamente LD, que depende da incidência de luz; polarizados estabilizando níveis de ou ainda PTC e NTC que dependem do calor; os diodos led s que emitem luz quando conduzem VD (varistor) que tem sua resistência dependente elétrica. da elétrica aplicada a seus terminais. TANSISTO: Componente eletrônico também do CAPACITO: Componente eletrônico cuja principal tipo semicondutor como o diodo, mas formado a característica é sua propriedade de acumular cargas partir de 3 cristais que dependendo da dopagem elétricas e consequentemente acumular e manter podem ser NPN ou PNP. Sua principal característica uma elétrica sobre seus terminais, é muito é amplificar a que passa pela sua junção usado para filtrar e integrar tensões alternadas base-emissor, por uma outra que passará retificadas, acoplador de sinais alternados e pela junção coletor-emissor; para seu correto bloqueador de componentes contínuas dos sinais. funcionamento ele deverá estar diretamente polarizado entre base-emissor com uma de DUTO: Componente eletrônico conhecido como 0,6V em média (para transistor de silício) e bobina, é formado geralmente a partir de espiras em inversamente polarizado entre coletor-base; então, série que irão gerar campo magnético a partir de dependendo da base-emissor podemos uma elétrica. Muitas são sua utilidades na dizer que a junção coletor-emissor funcionará como eletrônica mas uma de suas principais funções é de um resistor variável, mas que só poderá conduzir filtrar as variações de frequência através de sua em sentido único. reatância indutiva. Ainda temos dezenas de componentes eletrônicos para serem apresentados, mas nem todos são fundamentais para nossos estudos. Para este módulo 3, alguns outros componentes serão apresentados, complementando uma série de circuitos; porém outros somente para os módulos seguintes. DIODO VAICAP O diodo varicap na realidade funciona como um um CAPACITO (figura 6b). Neste componente em capacitor variável, apesar de ser um diodo. Seu particular, esse efeito capacitivo foi planejado funcionamento se baseia na formação da barreira teoricamente, mas surge figura 5 de potencial que surge quando um diodo é naturalmente da própria inversamente polarizado, como mostra a figura 5 e construção física do diodo; N P 6. nós já estudamos este B A Podemos ver a barreira de potencial formada pelo mesmo efeito no módulo 2, E I campo elétrico do anodo e do catodo; logo, teremos quando abordamos o A a formação de um isolante dielétrico entre anodo e capacitor parasita na catodo. Se temos um dielétrico isolador entre dois junção coletor-base do pontos que estão ligados a condutores conectados transistor. O valor deste catodo anodo a uma fonte de, teremos a configuração de capacitor, que terá seu AMPLIFICADOES A, B, C, AB - OSCILADOES - SISTEMAS DE TANSMISSÃO E ECEPÇÃO 49

5 efeito aplicado paralelamente à junção anodocatodo, será de alguns pico-farads, mas dependerá de sua construção e principalmente da reversa aplicada. N figura 6a P figura 6b CATODO ANODO K (catodo) figura 7a figura 7b A (anodo) A (anodo) K (catodo) ANODO CATODO aumento da barreira figura 7b polarização reversa Os diodos varicaps são fabricados especialmente para esse fim e o valor da dependerá do valor da reversa aplicada, como mostra o gráfico da figura 7, ou seja quanto maior a aplicada, menor a. No circuito ressonante quanto menor a, o ciclo da oscilação será completado de forma mais rápida, aumentando a frequência de trabalha. Assim, podemos dizer que se aumentarmos a sobre ele, a frequência do circuito ressonante aumentará. C figura 7 Vrev O aspecto físico dos varicaps são iguais aos diodos comuns, como mostra a figura 7b e sua simbologia pode ser vista na figura 7a. A utilização dos diodos varicaps são de fundamental importância para a automatização dos circuitos eletrônicos principalmente os circuitos sintonizadores que serão vistos mais adiante. Graças à utilização dos varicaps, foi possível utilizarmos o controle remoto da TV para mudarmos de canal, além de uma infinidade de outras aplicações. Na sequência da apostila, veremos alguns circuitos que utilizarão os diodos varicap, permitindo ao aluno assimilar melhora o funcionamento deste interessantíssimo componente. O circuito da figura 8, é um exemplo de utilização dos diodos varicaps: Este é um circuito sintonizador, onde temos a bobina L1 em paralelo com 2 capacitores em paralelo C1 e D1, sendo C2 utilizado para desacoplar a contínua que está sendo colocada sobre o diodo D1 (diodo-capacitor principal do circuito). Esta configuração forma um circuito ressonante cuja frequência sintonizada dependerá do valor de L1 e capacitores; D1 é um diodo varicap polarizado reversamente pelo potenciômetro P1. Variando a aplicada sobre este diodo estaremos alterando o valor de sua, variando também a frequência sintonizada pelo circuito ressonante. Teremos então aqui um circuito sintonizador de frequência ajustável, onde podemos ter vários sinais entrando no circuito, saindo somente os sinais cuja frequência seja a mesma sintonizada pelo filtro. Este é o mesmo princípio de um seletor de canais L1 CICUITO STONIZADO C1 C2 D1 P1 figura 8 50 AMPLIFICADOES A, B, C, AB - OSCILADOES - SISTEMAS DE TANSMISSÃO E ECEPÇÃO