Eletronica 2 roteiro5

Roteiro - Aula Experimental
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
DISCIPLINA: ELETRÔNICA II
PROFESSOR: VLADEMIR DE J. S. OLIVEIRA
ENCONTRO 5 – COMPARADORES E COMPARADORES SCHMITT
TRIGGER
1.
COMPONENTES DA EQUIPE
Alunos
Nota:
1–
Data:
2–
2.
OBJETIVOS
Comprovar o funcionamento do circuito comparador simples como detector de
passagem por zero e do comparador regenerativo (disparador Schmitt trigger) na
configuração inversora.
Verificar a limitação de tensão com a utilização de diodos Zener e comprovar o
efeito de histerese no comparador regenerativo.
3.
PARTE EXPERIMENTAL
3.1 Comparador
3.1.1 Montar o circuito da Figura 1 usando o AOP LM741.
+15V
10 kΩ
vi
vo
-15V
Figura 1 – Comparador.
3.1.2 Ajustar o gerador de funções para fornecer um sinal senoidal de 2 V de pico e
freqüência de 500 Hz.
3.1.3 Monitorar simultaneamente a entrada e saída do circuito com canal 1 e 2 do
osciloscópio.
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Aula 01
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3.1.4 Aplicar o sinal senoidal na entrada do circuito. Observar e esboçar as formas de
onda de entrada e saída na mesma base de tempo.
3.1.5 Anotar na própria figura os valores de pico (positivo e negativo) do sinal de
saída.
3.1.6 Com base nas formas de onda observadas, explique por que este circuito é
também conhecido como detector de passagem por zero.
3.1.7 Aumentar, gradativamente, a freqüência do sinal até atingir 10 kHz. Esboçar as
formas de onda de entrada e de saída nessa freqüência. Repetir para o AOP
LF351 e comparar os resultados.
3.1.8 Explicar a causa da distorção observada e dizer como se pode eliminá-la.
3.2 Comparador com Limitadores na Saída
3.2.1 Montar e energizar o circuito da Figura 2.
Figura 2 - Comparador com limitador de saída.
3.2.2 Repetir, para este circuito os procedimentos 3.1.2, 3.1.3, 3.1.4 e 3.1.5.
3.2.3 Com base nas formas de onda observadas, explicar o que ocorreu com o nível
de tensão de saída do circuito.
3.2.4 Aumentar gradativamente, a freqüência do sinal, até atingir 10 kHz. Esboçar as
formas de onda de entrada e de saída nessa frequência (10 kHz).
3.2.5 O que ocorre se um dos diodos da Figura 2 entrar em curto? Justificar sua
resposta.
3.2.6 Quais alterações poderão ocorrer no comportamento do circuito caso os diodos
Zener sejam ligados catodo contra catodo? Justificar sua resposta.
3.2.7 Repetir os procedimentos 3.1.2, 3.1.3, 3.1.4 e 3.1.5 com os diodos Zener na
saída conforme Figura 3. Comparar e justificar os resultados.
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Figura 3 - Circuito comparador com diodos Zener limitando a saída.
3.3 Comparador Regenerativo (Schmitt Trigger)
3.3.1 Montar o circuito da Figura 4 com a malha de realimentação negativa aberta
(sem os diodos Dz1 e Dz2).
Figura 4 - Comparador regenerativo.
3.3.2 Ajustar o gerador de funções para fornecer um sinal senoidal de 300 Hz e 5 Vp
e aplicar na entrada do circuito.
3.3.3 Monitorar com o osciloscópio a entrada e saída do circuito. Esboçar as formas
de onda visualizadas, e inserir no gráfico os valores de crista e vale do sinal.
3.3.4 Medir o tempo necessário para que o sinal de entrada varie de VDS até VDI.
Medir VDS e VDI, bem como as tensões de pico do sinal de saída. Esboçar o
gráfico de histerese do circuito (escala x-y do osciloscópio).
3.3.5 Aumentar, gradativamente, a freqüência do sinal de entrada para 5 kHz e
observar o que acontece com a tensão de saída (manter a amplitude do sinal em
5 Vp).
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3.3.6 Colocar diodos Dz1 e Dz2 na malha de realimentação negativa, conforme
indicado na Figura 4 e repetir os procedimentos 3.3.2, 3.3.3, 3.3.4, 3.3.5 e 3.3.6.
3.3.7 Repetir os procedimentos 3.3.2, 3.3.3, 3.3.4, 3.3.5 e 3.3.6 com os Zener na
saída, conforme Figura 5 e comparar os resultados.
Figura 5 - Comparador regenerativo com a saída limitada.
3.3.8 Se o circuito anterior fosse montado com o LM311, os resultados obtidos
poderiam ter sido melhores? Justifique sua resposta.
4.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] PERTENCE JÚNIOR, Antônio. Eletrônica analógica: amplificadores operacionais e
filtros ativos: teoria, projetos, aplicações e laboratório. 6. ed. Porto Alegre:
Bookman, 2003. 304 p.: ISBN 8536301902
[2] BOYLESTAD, Robert; NASHELSKY, Louis. Dispositivos eletrônicos e teoria de
circuitos. 8. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2004, 672 p.: ISBN 8587918222
5.
PINAGEM LM741/LF351
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