Lab2 aula 8 www.if.ufrj.br/~gpenello/lab2_2018-2.html Germano Maioli Penello IF-UFRJ 2018-2 1
1Spinner calibrado com controle de velocidade com potenciostato (PWM, snubber) 2Controlador de temperatura com peltier 3Controlador de temperatura com heater 4Painel solar que segue o sol (combinação de LDRs, algoritmo para determir gradiente de intensidade em dtheta.dphi) 5Monocromador com rede de difração (rede de difração motorizada e fenda) e detector (sensor e circuito amplificador) 6Amperímetro (determinar a faixa de corrente) 7Ohmímetro (determinar a faixa de resistência; fonte de corrente constante) 8Medição ótica da velocidade de Chopper (ventilador; CI contador e D-FF [shift register], sistema luminoso); 9Automação da aquisição de dados do experimento de efeito Hall de Lab 3. 10Identificação de experimento de Fis. Exps. para automatizar Projetos 11Sistema de controle de uso de equipamento (registro de usuário / liberação de utilização / log de uso) 12Switched capacitor amplifier (ganho controlado pela saída do arduino) 13Switched capacitor filter (frequência de corte determinada pela saída do arduino) 14Gerador de função (quadrada e senoidal) Sallen-Key + Switched capacitor. 15Maquina CNC para fabricação de circuito impresso 16Espectroscópio com webcam (calibrado) 17Microscópio com webcam (eixos controlados por motores / perfilômetro baseado em foco do microscópio?) 18micromanipulador controlado por motores 19phonescope (Talvez não por não ser com rpi nem arduiino) 20posicionador de lente controlado por controle (automaticamente procura o ponto focal?) 21Perfilômetro 22Interferômetro de michelson 23Construir um medidor de vacuo 24Medidor de componentes eletrônicos 25Modelos em grande escala do funcionamento de equipamentos 2
Infinidade de circuitos https://www.ti.com/ww/en/bobpease/assets/an-31.pdf 3
Pergunta Os coeficientes de Fourier de uma onda quadrada tem como resultado os múltiplos impares de frequência da frequência fundamental (F 0 ), como mostra a imagem. Qual deve ser a frequência de corte de um circuito para transformar uma onda quadrada em uma senoidal de frequência igual à fundamental? (A) F c = 0,5 F 0 (B) F c = F 0 (C) F c = 2 F 0 (D) F c = 4 F 0 (E) É impossível obter uma senóide a partir de uma onda quadrada 4
Análise de circuito 5
Análise de circuito Se w infinito: Vs/Ve = 0 Se w 0 : Vs/Ve = -R 2 /R 1 Wc = (R 2 C) -1 : Vs/Ve = -(R 2 /R 1 )(1/2 1/2 ) Queda de 2-1/2 (3 db) no ganho. Calcule! 6
Resposta em frequência Analise W e verifique que o decaimento segue a reta de -20dB/década. Passa baixa Passa alta 7
Largura de banda Se medirmos a função de transferência em função de w, obtemos o gráfico abaixo: Resposta em amplitude do amplificador Largura de banda é definida como a faixa de frequência em que a resposta em amplitude é constante dentro de 3 db (~0.707). 8
Classificação de amplificadores Baseado apenas na largura de banda Acoplado capacitivamente (amplificador AC) Diretamente acoplado (amplificador DC) Passa-banda (filtro passa-banda) 9
Amplificador - linearidade A = 1 (inclinação da reta) Distorções não lineares v 0 (t) = A v i (t) + B v i (t) 2 + C v i (t) 3 + 10
Atividade Projete, monte e teste um filtro ativo passa baixa que deverá converter uma onda quadrada de 1KHz, com 5V de amplitude em uma onda senoidal com também 5V de amplitude e com 1KHz. 1º harmônico = 2*10/p 11
Simulação Onda quadrada de 10Hz Ganho = 1 FFT 12
Simulação Onda quadrada de 10Hz Ganho = 1 FFT 13