Ficha 02 · AOP, filtros, fontes

Parte I · AOP

Exercício 1 · Configurações (15 pts)

Para cada situação, indica que configuração AOP usar:

a) Amplificar sinal de microfone (mV) sem inverter. b) Inverter polaridade dum sinal mantendo amplitude. c) Separar um sensor de alta impedância dum circuito de carga sem perda de tensão. d) Disparar alarme quando temperatura passa limiar.

Exercício 2 · Ganho (15 pts)

Tens um AOP em configuração inversora com R1 = 10 kΩ e R2 = 100 kΩ. Sinal de entrada: senoidal 0,1 V de amplitude.

a) Calcula o ganho. b) Qual a amplitude de saída? c) Qual a fase relativa à entrada? d) Se a alimentação for ±15 V, satura?

Exercício 3 · Buffer (10 pts)

Para que serve um seguidor de tensão (buffer) se o ganho é apenas 1?

Parte II · Filtros

Exercício 4 · Cálculo (15 pts)

Para cada combinação R e C, calcula a frequência de corte fc de um filtro RC passa-baixo:

a) R = 1 kΩ, C = 10 µF b) R = 4,7 kΩ, C = 100 nF c) R = 100 Ω, C = 1 µF d) R = 47 Ω, C = 470 µF

Exercício 5 · Aplicação (10 pts)

Tens um sensor de temperatura cujo sinal lento (< 5 Hz) está poluído com ruído da rede a 50 Hz.

a) Que filtro escolhes? b) Dimensiona R e C para fc = 10 Hz.

Parte III · Fontes

Exercício 6 · Linear vs switching (10 pts)

Compara linear (7805) com switching para uma fonte de 5 V / 2 A em equipamento médico (qualidade do sinal crítica) vs num carregador de telemóvel.

Exercício 7 · 78xx (10 pts)

Estás a usar um 7805 para fornecer 5 V/1 A a partir de uma fonte 12 V.

a) Quanto dissipa em calor o 7805? b) Precisa de dissipador? c) Que cuidados de instalação?

Parte IV · Aplicação

Exercício 8 · Circuito completo (5 pts)

Desenha (descreve em palavras) um circuito simples que: 1. Recebe sinal de termopar (mV). 2. Amplifica para 0-5V. 3. Aciona alarme (LED + buzzer) quando passa de 30 mV.