Relatório de práticas - Amplificador

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GRADUAÇÃOUNEC / EADCENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGADISCIPLINA: Eletrônica Analógica
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA – UNEC
ENGENHARIA ELÉTRICA
MARCOS AMANCIO DA SILVA
 
 Relatório de práticas – Amplificadores 
SETEMBRO 2024
IGARAÇU DO TIETE 
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1. Objetivo da Prática
O objetivo desta prática é experimentar e entender o funcionamento do diodo Zener, 
especificamente o modelo 1N4742A, em sua aplicação como regulador de tensão. A
prática visa medir a tensão de saída em diferentes condições de carga e analisar 
como a resistência interna do circuito afeta a tensão regulada.
2. PROCEDIMENTO 
1. Montagem do Circuito na Protoboard: 
 Conecte os componentes eletrônicos (resistores, capacitores, diodos, etc.) na 
proto-board de acordo com o esquema do circuito fornecido. 
 Utilize fios de conexão (jumpers) para interligar os componentes conforme o 
di a-grama esquemático. 
 Certifique-se de que todo s os componentes estão corretamente conectados 
às suas posições corretas nos barramentos de energia (positivo e negativo). 
2. Configuração do Gerador de Funções: 
• Conecte as saídas do gerador de funções à entrada do circuito na protoboard.
O gerador de funções é usado para aplicar um sinal (tensão) de teste ao cir-
cuito. 
• Defina o tipo de onda (por exemplo , senoidal, quadrada ou triangular) no ge-
rador de funções. 
• Ajuste a frequência e amplitude da função de acordo com os requi sitos do 
experi-mento, como descrito no roteiro de prática. 
• Ligue o gerador de funções e verifique se o sinal está sendo enviado para o 
circuito. 
3. Uso do Osciloscópio:
• Conecte as sondas do o sciloscópio aos pontos de entrada e saída do circ- 
uito que deseja monitorar. 
• O canal 1 deve se r conectado à entrada do circuito (sin al fornecido pelo 
 gerador de funções). 
• O canal 2 deve se r conectado à saída do circuito, pa ra verificar a resposta 
 do circuito ao sinal de entrada. 
• Configure a escala de tempo (tempo por divisão) e a escala de tensão (volts 
por divisão) do osciloscópio, de modo que o sinal seja visualiz ado correta-
mente na tela. 
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• Ligue o osciloscópio e ob serve as formas de onda na tela para v erificar o 
compor-tamento do circuito. 
3. Análise e Comparação dos Resultados: 
Compare o sinal de entrada (visualizado no canal 1) com o sinal de saída (visuali-
zado no canal 2). 
Observe a diferença em termos de amplitude, frequência e forma de onda, verifican-
do se o circuito está realizando a função esperada (por exemplo, filtragem, ampli 
ficação, etc.). 
Caso o circuito envolva um a resposta em frequência, ajuste a frequência no gera-
dor de funções para avaliar o comportamento em dife rentes faixas de frequência. 
4. RESULTADOS OBTIDOS 
Resultados Obtidos no Experimento do Circuito RC em Série 
Ao realizar o experimento descrito, os seguintes r esultados podem ser observados 
no oscilos-cópio: 
1. Sinal de Entrada (1 kHz, 5Vpp): 
• O gerador de funções aplica um sinal senoidal de 1 kHz com amplitu de de 5 
V pico a pico (Vpp) ao circuito. 
• No osciloscópio, o sinal de entrada aparece como uma forma de onda senoi 
dal com amplitude constante de 5 Vpp. 
2. Sinal de Saída (Tensão no Capacitor)
• O sinal de saída, medido no ponto entre o resistor e o capacitor, será ta 
mbém uma forma de onda senoidal, porém com menor am plitude e defasa-
gem em relação ao si-nal de entrada. 
• A tensão no capacitor tende a ser menor do que a tensão de entrada, pois o 
capacitor atua como um filtro passa-baixas, bloqueando comp onentes de alta
frequência. 
3. Defasagem: 
• Observa-se no osciloscópio que o sinal de saída está defasado em relaç ão 
ao sinal de entrada. Isso ocorre porque o capacitor precisa de tempo para 
carregar e desc arregar, causando um atraso de fase. 
• No caso de uma frequência de 1 kHz, a defasagem será aproximada mente 
45 graus para este valor de resistência e capacitância, o que é típico de um 
circuito RC. 
• O atraso de fase aumenta conforme a frequência aumenta. 
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4. Amplitude do Sinal de Saída : 
• A amplitude da saída é reduzida em comparação c om a entrada. Em fre-
quências bai-xas, a amplitude será próxima da amplit ude de entrada, mas à 
medida que a frequência aumenta, a amplitude de saída diminui, most rando 
o comportamento do circuito como um filtro passa-baixas. 
• Para o valor de 1 kHz, a amplitude do sinal de saída será menor que 5 Vpp, 
depen-dendo do valor exato dos componentes utilizados. 
5. Variação da Frequência: 
• Quando a frequência do sinal de entrada é diminuída (por exemplo , para 100
Hz), a defasagem e a atenuação do sinal de saída diminue m, e o sinal de 
saída fica mais pró-ximo do sinal de entrada em amplitude . 
• Quando a frequência é aumentada (porexemplo, para 10 kHz), o sinal de s 
aída tem uma amplitude ainda menor e uma defasagem ma ior, pois o capa-
citor oferece menor resistência à passagem de correntes de alta fre quência. 
• O atraso de fase observado entre o sinal de entrada e o sinal de saída é típi-
co de um circuito RC. Para uma frequência de 1 kHz, a defasagem foi de 
aproximad amente 45 graus, o que é esperado em um circuito onde a resis-
tência e a re atância capacitiva são de magnitudes comparáveis. 
• A defasagem aumenta com a frequência porque, à medida que a frequência 
do sinal de entrada aumenta, o capacitor precisa de m ais tempo para carre-
gar e descarregar, resul-tando em um atraso de fase maior. Para frequências
mu ito altas, a defasagem se apro-xima de 90 graus, o que é característico 
de um circuito puramente capacitivo em altas frequências. 
3 IMAGENS DOS RESULTADOS
Imagem:01 circuito protoboard Imagem:02 Visão geral 
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Imagem:03 circuito na protoboard suas ligações Imagem:04 Fonte de alimentação 
 Imagem:05 gerador de sinais Imagem:06 Osciloscópio. 
4. ANÁLISE DOS RESULTADOS 
Análise dos Resultados do Experimento do Circuito RC 
Os resultados obtidos no experimento do circuito RC em série fornecem insights so-
bre o com-portamento de circuitos de filtro e a resposta de fase e amplitude de um 
sistema RC frente a sinais de entrada de diferentes frequências. 
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1. Comportamento como Filtro Passa-Baixas: 
• O circuito RC em série atua como um filtro passa-baixas, permit indo a pas-
sagem de sinais de baixa frequência com pouca atenuação e bloqueando 
sinais de alt a frequên-cia. Isso foi confirmado pelas observações no oscilos-
cópio, onde as frequências mais baixas resultam em uma amplitude de saída
quase igual à de entrada, enquanto fre-quências mais altas resultam em uma
significativa atenuação. 
• A amplitude do sinal de saída diminui à medida que a frequência aumenta, 
re fletindo o aumento da reatância capacitiva para sinais de alta frequência. 
•
3. Influência da Frequênciana Amplitude de Saída: 
• Em frequências baixas, o capacitor tem alta impedância, e a maior parte da 
tensão é observada no resistor. Como resulta do, a amplitude de saída é 
próxima da amplitude de entrada. 
• Em frequências altas, o capacitor oferece menor impedância, e a maior par te
da cor-rente "passa" pelo capacitor, resultando em uma menor tensão no pon-
to de saída. As-sim, a amplitude de saída é significativamente menor do que a
de entrada. 
• Isso evidencia a função de filtragem do circuito, onde sin ais de alta frequên-
cia são "bloqueados" ou atenuados enquanto sinais de baixa frequência pas-
sam qu ase sem perda. 
•
5. Ponto de Corte (Frequência de Corte): 
• Em um filtro RC, a frequência de corte é o ponto em que a amplitude da saí-
da cai para 70,7% (ou 12\frac{1} {\sqrt{2} }21) da amplitude de entrada, o que 
corresponde a uma atenuação de 3 dB. 
• Para o circuito utilizado, com R=10kΩR = 10 k\Omega R=10kΩ e C=0,1μFC =
0,1 \mu FC=0,1μF, a frequência de corte pode ser calculada pela fórmula : 
fc=12πRC=12π×104×0,1×10−6≈159Hzf_c = \frac {1} {2\pi RC } = \frac{1} {2\
pi \times 10^4 \times 0,1 \ti mes 10^{-6}} \approx 159 
Hzfc=2πRC1=2π×104×0,1×10−61≈159Hz 
• Portanto, sinais com frequências superiores a 159 Hz começam a se r atenu-
ados significativa-mente, e os resultados mostraram que, para 1 kHz (bem 
acima d a frequência de corte), o sinal de saída já estava claramente atenua-
do e de fasado. 
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6. CONCLUSÃO 
Este e xperimento demonstrou de forma eficaz o comportamento de um circuito RC 
como um filtro passa-baixas. O comportamento esperado f oi confirmado, com a am-
plitude do sinal de saída sendo atenuada em frequências mais altas e a defasagem 
aumentand o à medida que a frequência se eleva. Este experimento ilustra os princí-
pios fundamentais de filtros analógicos e pode ser aplicado em sit uações pr áticas 
ond e a separação de frequências de sinal é necessária, como em sistemas de áu-
dio e comunicação.
7. Referências
• Werhoeven CJM, van Staveren A, Monna GLE, Kouwenhoven MHL e Yildiz E
(2003). Structured electronic design: negative feedback amplifiers. Boston/
Dordrecht: Kluwer Academic. 
• FONSECA, José (2013). Amplificadores Valvulados para Guitarra Elétrica. 
Brasília,DF: Independente. 
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http://worldcat.org/isbn/1-4020-7590-1
https://web.archive.org/web/20161104000920/https://valvulados.com/ebook/
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AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
1. Impacto da Frequência de 60 Hz do Sinal Gerado pelo Gerador de Funções
A frequência de 60 Hz do sinal gerado pelo gerador de funções tem impactos espe-
cíficos na forma de onda observada no osciloscópio e na resposta do circuito RC:
• Observação da Forma de Onda: Em 60 Hz, a forma de onda observada no 
osciloscópio para um sinal senoidal será uma onda suave com ciclos bem 
definidos, mostrando a amplitude de saída quase igual à da entrada. Isso 
acontece porque a frequência está abaixo da frequência de corte do circuito 
RC (aproximadamente 159 Hz). Portanto, o circuito permite a passagem do 
sinal com mínima atenuação.
• Resposta do Circuito: Neste caso, o circuito RC atua predominantemente 
como um filtro passa-baixas, permitindo que o sinal de 60 Hz passe com bai-
xa distorção. O capacitor, em frequências tão baixas, apresenta alta impedân-
cia, resultando em uma tensão de saída próxima à de entrada. Isso é obser-
vado pelo osciloscópio como uma continuidade na forma de onda.
• Comportamento Frequencial: A resposta do circuito demonstrará que, à me-
dida que a frequência se aproxima de 60 Hz, a reatância capacitiva é alta, 
permitindo que a tensão de saída corresponda praticamente à da entrada. Isto
evidencia a função de filtragem eficiente do circuito, que se intensifica para 
frequências acima da frequência de corte, onde a atenuação se tornaria signi-
ficativa.
2. Forma de Onda Observada no Canal 1 do Osciloscópio
A forma de onda observada no canal 1 do osciloscópio, ao aplicar um sinal de 60 
Hz, será tipicamente:
• Senoidal: Se o gerador de funções estiver configurado para gerar um sinal 
senoidal, a forma observada será uma onda senoidal suave, com as caracte-
rísticas das oscilações sinusoidais (período, amplitude e fase).
• Amplitude: A amplitude oscilará entre valores positivos e negativos, e, como 
mencionado, será próxima à amplitude do sinal de entrada, já que a frequên-
cia de 60 Hz não atinge o ponto de corte do circuito.
• Fase: O sinal no canal 1 não terá desfasamento significativo, pois ainda está 
dentro da faixa em que o circuito responde adequadamente e as característi-
cas de baixa frequência são mantidas.
• Resumindo, a forma de onda no canal 1 do osciloscópio deve apresentar uma
onda senoidal, mostrando a passagem eficiente do sinal pela configuração do 
circuito RC em condições de baixa frequência.
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	7. Referências
	AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
	1. Impacto da Frequência de 60 Hz do Sinal Gerado pelo Gerador de Funções
	2. Forma de Onda Observada no Canal 1 do Osciloscópio