PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia Plano de Ensino de Disciplina - 2017 Engenharia Elétrica Disciplina: DISPOSITIVOS E CIRCUITOS ELETRÔNICOS 3 Período: 7o semestre Código: DCE 3 Carga Horária Semanal: Teoria: 02 horas Laboratório: 02 horas Carga Horária Semestral: Teoria: 34 horas Laboratório: 34 horas Professor: Dr. Aparecido S. Nicolett (teoria + laboratório) Objetivos Gerais: Desenvolver o estudo dos Transistores de Efeito de Campo - FETs e suas tecnologias. Projetar circuitos de amplificadores com TJB e com FET. Estudar as aplicações destes dispositivos, assim como analisar as influências dos meios externos sobre eles. Dar suporte às disciplinas que se seguem, e que a tem com base. Estudar os processos de realimentação e suas consequências. Desenvolver os conhecimentos básicos sobre projetos de circuitos com realimentação. Estudar os sistemas realimentados positivamente e os osciladores para aplicações em comunicações eletrônicas. Treinar a obtenção de informações em manuais para confecção de projetos. Específicos: Características do JFET. Curva Característica de Transferência. Transistor MOSFET Tipo Intensificação. Transistor MOSFET Tipo Depleção. Polarização do JFET. Polarização do MOSFET. Análise do FET para Pequenos Sinais. Circuitos CA de Polarização do JFET. Circuitos Combinados TBJ e JFET. Aplicações Práticas do JFET. Transistor VMOS e Circuitos CMOS. Dissipadores de Potência. Amplificadores Classe A e B (Push-Pull). Realimentação e Circuitos Osciladores. Rua Marquês de Paranaguá, 111 - Consolação - São Paulo - SP - 01303-050 - tel (011)3124-7212 fax (011) 3124-7213 email: [email protected] PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia Procedimentos de Ensino O curso é desenvolvido através de aulas baseadas em livro texto, com apresentação do conteúdo através da utilização de “Datashow”, lousa e programas computacionais. O aluno é cobrado frequentemente através da realização de atividades continuadas, projetos de circuitos básicos e experiências em laboratório, nas quais o aluno desenvolve a habilidade de consulta em manuais e a fazer dimensionamentos dos circuitos e dos dispositivos eletrônicos. Instrumentos e Critérios de Avaliação MF = 0,3.AT+0,2.P1+0,5.P2 Onde: P1: Prova marcada pelo professor da disciplina na metade do semestre. P2: Prova marcada pelo departamento, no final do semestre. AT: Nota referente às atividades continuadas realizadas no semestre. AT = [(0,4 . PROJ + 0,6 . PRAT) . (KL + KT)/2] PROJ: Nota do projeto. PRAT: Nota da prova prática. KT: Fator de teoria (≤ 1,0). KL: Fator de laboratório (≤ 1,0). OBS.1: Será subtraído 0,1 no fator KT por atividade não entregue ou recusada. Será subtraído 0,1 no fator KL por relatório não entregue ou recusado. OBS.2: Só será permitido ao aluno a reposição de 1 (uma) experiência no semestre, nos casos de falta ou recusa do relatório. OBS.3: Não existe prova substitutiva para a prova prática. OBS.4: O aluno poderá realizar uma prova substitutiva (PS) para substituir a nota de P1 ou P2, sendo que o conteúdo desta prova abrangerá todo o programa do semestre. Rua Marquês de Paranaguá, 111 - Consolação - São Paulo - SP - 01303-050 - tel (011)3124-7212 fax (011) 3124-7213 email: [email protected] PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia Recursos Necessários Sala de aula tradicional; laboratórios com equipamentos adequados e dispositivos; Datashow; laboratório com microcomputadores e programas adequados para simulações; biblioteca com acervo compatível com as necessidades da disciplina. Ementa Projetos de amplificadores com TJB, Transistores de Efeito de Campo (JFET e MOSFET), generalidades, Curvas de Transferência, Parâmetros, Polarização, Amplificadores de Pequenos Sinais com JFET e MOSFET, Projetos de Amplificadores com JFETs, Resposta em Frequência, Amplificadores de Múltiplos Estágios, Acoplamentos, Amplificadores de Grandes Sinais, Amplificadores Classe A, Amplificadores de Potência, Amplificador Push-pull, Dissipadores de Calor, Realimentação, Amplificadores Realimentado, Osciladores, Amplificadores Diferenciais, Amplificadores Operacionais. Conteúdo Programático Teoria: Características do Transistor de Efeito de Campo JFET, Curva de Transferência, Polarização do JFET, Características do Transistor MOSFET, Polarização do MOSFET, Circuito CMOS, Circuitos Combinados TBJ e JFET, Análise de Pequenos Sinais do FET, Circuitos CA de Polarização do JFET, Análise em Baixas e Altas Frequências do JFET. Laboratório: Dissipadores de Potência, Amplificadores Classe A e B, Curvas Características do JFET e MOSFET, Realimentação e Circuitos Osciladores, Amplificadores de Pequenos Sinais com JFET, Projeto. Bibliografia Básica • R. L. Boylestad e L. Nashelsky: Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos, 11ª Edição, Pearson, 2013. ISBN: 978-85-64574-21-2. Rua Marquês de Paranaguá, 111 - Consolação - São Paulo - SP - 01303-050 - tel (011)3124-7212 fax (011) 3124-7213 email: [email protected] PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia • A. S. Sedra e K. C. Smith: Microeletrônica, 5ª Edição, Pearson, 2007. ISBN: 978-857605-022-3. • A. P. Malvino: Eletrônica, 4ª Edição, Vol. 2, Pearson. ISBN: 978-85-3460-455-0. Bibliografia Complementar • O. Markus: Analógicos: Circuitos com Diodos e Transistores, 8ª Edição, Érica, 2008. ISBN: 978-85-7194-690-3. • A. E. B. Marques, E. C. A. Cruz e S. Choueri Jr.: Dispositivos Semicondutores: Diodos e Transistores,13ª Edição, Érica, 2012. ISBN: 978-85-7194-317-9. • T. F. Bogart Jr: Dispositivos e Circuitos Eletrônicos, 3ª Edição, Vol. 1, Makron, 2001. ISBN: 85-346-0721-4. • E. C. A. Cruz e S. Choueri Jr.: Eletrônica Aplicada, 2ª Edição, Érica, 2008. ISBN: 978-85365-0150-5. • R. O. Albuquerque e A. C. Seabra: Utilizando Eletrônica com AO, SCR, TRIAC, UJT, PUT, CI 555, LDR, LED, FET e IGBT, 2ª Edição, Érica, 2012. ISBN: 978-85-365-0246-5. • J. J. Cathey: Dispositivos e Circuitos Eletrônicos, 2ª Edição, Bookman, 2003. ISBN: 85363-0252-6. Rua Marquês de Paranaguá, 111 - Consolação - São Paulo - SP - 01303-050 - tel (011)3124-7212 fax (011) 3124-7213 email: [email protected] PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia Cronograma - Teoria Semana Tópicos 1 2 Apresentação do Curso e Critérios de Avaliação. Características do JFET (pág. 174 a 179). Curva Característica de Transferência (pág. 179 a 186). Transistor MOSFET Tipo Depleção (pág. 187 a 190). Transistor MOSFET Tipo Intensificação (pág. 190 a 196). Polarização do JFET (pág. 205 a 212). Polarização do JFET (pág. 212 a 216). Polarização do MOSFET (pág. 216 a 218). Polarização do MOSFET (pág. 218 a 223). Prova P1. Circuitos Combinados TBJ e JFET (pág. 223 a 227). Análise do FET para Pequenos Sinais (pág. 320 a 325). Circuitos CA de Polarização do JFET (pág. 325 a 329). Circuitos CA de Polarização do JFET (pág. 329 a 337). Considerações Gerais sobre Frequência (pág. 386 a 396). Resposta em Baixas Frequências do FET (pág. 403 a 408). Resposta em Altas Frequências do FET (pág. 413 a 416). Transistor VMOS e Circuitos CMOS (pág. 196 a 200). Outras aplicações de MOSFET: Circuitos Digitais. Aplicações Práticas do JFET (pág. 232 a 241). Prova P2. Prova PS. 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Observação Rua Marquês de Paranaguá, 111 - Consolação - São Paulo - SP - 01303-050 - tel (011)3124-7212 fax (011) 3124-7213 email: [email protected] PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia Cronograma – Laboratório Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Tópicos Observação Dissipadores de Potência (pág. 515 a 518). Amplificadores Classe A e B (Push-Pull) (pág. 501 a 512). Amplificadores Classe A e B (Push-Pull) (pág. 501 a 512). Exp.1: Amplificador Classe B. Exp.2: Curvas Características do JFET. Exp.3: Curvas Características do MOSFET. Realimentação e Circuitos Osciladores (pág. 544 a 552). Circuitos Osciladores (pág. 553 a 558). Circuitos Osciladores (pág. 558 a 563). Exp.4: Circuito Oscilador. Projeto: Proposta / Desenvolvimento. Exp.5: Amplificador de Pequenos Sinais com JFET. Reposição. Prova Prática. Prova Prática. Projeto: Apresentação. Vista das notas de laboratório. Rua Marquês de Paranaguá, 111 - Consolação - São Paulo - SP - 01303-050 - tel (011)3124-7212 fax (011) 3124-7213 email: [email protected] PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia Pré-requisitos: Relacionar os assuntos específicos de cada disciplina que antecedem a sua, que você considera essencial para o desenvolvimentos de seu programa. • • Análise de circuitos (técnicas de análise); Instrumentação (osciloscópio, multímetro, geradores de sinal, etc.); Rua Marquês de Paranaguá, 111 - Consolação - São Paulo - SP - 01303-050 - tel (011)3124-7212 fax (011) 3124-7213 email: [email protected]