Electrónica 2

Ocorrência: 2020/2021 - 1S

Ciclos de Estudo/Cursos

Língua de trabalho

Objetivos

Resultados de aprendizagem e competências

Modo de trabalho

Programa

1. Resposta na frequência dos dispositivos e circuitos eletrónicos

• Introdução ao estudo na frequência


• O amplificador na zona de altas frequências


• O MOSFET às altas frequência


• Capacidades internas do MOSFET associadas à porta do MOSFET


• Capacidades de junção


• Modelo para sinal às altas frequências


• Comportamento das várias configurações básicas, com MOS, às altas frequências


• Comportamento do circuito em fonte comum, às altas frequências


• Método das constantes de tempo para as altas frequências


• Comportamento da configuração em fonte comum com resistência de fonte


• Comportamento às altas frequências da configuração em dreno comum


• Comportamento às altas frequências da configuração em porta comum


• Exemplos numéricos


• Algumas notas complementares


• O BJT às altas frequências


• Capacidades do transístor bipolar


• Modelo π para as altas frequências


• Parâmetros do BJT às altas frequências


• Comportamento das várias configurações básicas, com BJT, às altas frequência


• Exemplos numéricos de circuitos com BJT


• Exemplos numéricos com configurações com mais do que um transístor


• Comportamento dos circuitos às BF, tendo em conta as capacidades de acoplamento


• O amplificador na região das baixas frequências


• Estudo da configuração em fonte comum, às baixas frequências.


• Estudo da configuração em emissor comum, às baixas frequências


• Exemplo numérico para análise às baixas frequências

1. Amplificadores multiandar e blocos básicos constitutivos

• Motivação


• Célula básica de amplificação de tensão


• Resistência de entrada


• Ganho de tensão


• Resposta em frequência


• Resistência de saída


• Entrada diferencial


• Exemplos numéricos


• Blocos básicos para melhoria das caraterísticas dos amplificadores


• Configuração cascode


• Espelho de corrente


• Darlington


• Par diferencial


• Utilização de fontes de corrente como carga ativa


• Par diferencial com espelho de corrente como carga ativa

1. Retroação

• Introdução


• Propriedades gerais da retroação


• Sensibilidade às variações do ganho


• Ruído


• Distorção


• Efeito da retroação nas resistências de entrada e de saída


• Efeito sobre a resistência de entrada


• Efeito sobre a resistência de saída


• Conclusão


• Malha de retroação com parâmetros reais


• Retroação com amostragem de tensão


• Retroação com amostragem de corrente


• Exemplos numéricos de circuitos discretos com retroação


• Amostragem de tensão e mistura em série: retroação do 2º coletor para o 1º emissor


• Amostragem de tensão e mistura em paralelo


• Amostragem de tensão e mistura em série: seguidor de emissor


• Efeito da retroação na resposta em frequência


• Efeito da retroação sobre um amplificador com dois polos


• Efeito da retroação sobre um amplificador com mais de dois polos


• Estabilidade dos sistemas com retroação


• Compensação de amplificadores com retroação


• Análise do circuito da Fig. 11.30


• Compensação por polo dominante


• Compensação por cancelamento de um polo por um zero


• Compensação por afastamento dos polos


• Compensação com modificação da posição do zero


• Conclusão

1. Circuitos Amplificadores Operacionais

• AmpOp MOS com dois andares


• AmpOp MOS com cascode complementar


• O AmpOp 741


• Análise para pequenos sinais


• Resposta na frequência e “slew rate”


• Desenho moderno de AmpOp com BJT

1. Tópicos Selecionados de Eletrónica dos Sistemas Digitais

• Introdução


• O díodo de junção em comutação


• O díodo Schottky


• O transístor bipolar em comutação


• O modelo Ebers-Moll


• Modos de funcionamento do transístor bipolar


• O BJT em saturação. 


• Comutação do transístor bipolar


• Transístores Schottky


• O transístor MOSFET em comutação


• Breve resenha histórica sobre as famílias de CI digitais


• Família DTL


• Família TTL


• A família ECL


• A família nMOS


• A família CMOS

Bibliografia Obrigatória

Observações Bibliográficas

A utilização de edições anteriores do Sedra & Smith requer alguma adaptação de conteúdos (apenas um pouco), mas principalmente deverá tomar atenção à ordem dos assuntos que em várias situações surgem organizados de uma forma diferente.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas Teóricas de exposição dos assuntos a tratar com exemplos práticos ilustrativos, intercaladas com aulas de demonstração de técnicas de análise e síntese de circuitos e resolução de problemas.

Aulas de Prática Laboratorial (em cada semana, 2h acompanhadas por um docente mais duas horas de trabalho autónomo) onde serão levados a cabo trabalhos de uma relativa complexidade quer na área dos amplificadores lineares (projecto—com base numa configuração fornecida—, análise teórica, simulação, montagem e teste prático).

Na aula . laboratorial acompanhada, a primeira hora é para ver a funcionar e tirar dúvidas sobre o trabalho do guião iniciado na aula de trabalho autónomo, a que se segue meia hora para responder a uma pergunta sobre esse trabalho e a meia hora final para apresentar e discutir o trabalho seguinte.

Software

Palavras Chave

Tipo de avaliação

Componentes de Avaliação

Obtenção de frequência

A nota final da disciplina é feita pela média pesada associada a:

1. Componente laboratorial (30%) - L 

• Participação e desempenho nas aulas práticas laboratoriais (50%), resultados de uma pergunta feita ao grupo, em cada aula, sobre os trabalho realizado no trabalho autónomo e discutido na primeira hora da aula. 
  
  
• Esta parcela da avaliação é obrigatória para todos os alunos, podendo o caso dos trabalhadores estudantes e outros alunos de regime especial ser objecto de análise específica;
  
  
• Esta parcela da avaliação manter-se-á para os anos subsequentes e constará de uma pauta de frequência a ser afixada antes do período de exames, devendo os alunos que queiram voltar a frequentar os laboratórios solicitá-lo ao docente responsável pela disciplina. 
  
  
• Esta parcela da avaliação terá, cada vez que o aluno se apresentar a exame final, o seu valor limitado superiormente à classificação desse exame mais 4 valores (em 20). 

2. Dois minitestes a efectuar durante o período de aulas teóricas, o primeiro entre a 5ª e a 6ª semana e o segundo entre a 9ª e a 10ª, com o peso de 10% cada um. - M 

3. Exame final com o peso entre 50% e 70%. - E

Observações:

• A frequência da parte laboratorial é obrigatória, conforme expresso acima, e sujeita à legislação no tocante ao número máximo de faltas admissível. 

• A justificação de uma falta não a elimina da contagem para efeito de aproveitamento, devendo os alunos repetir os trabalhos respectivos numa outra aula ou em tempo extra curricular, desde que autorizado pelo docente e acompanhado pelo técnico responsável pelos laboratórios. 

• O acesso ao exame final exige um mínimo de 8 valores (em 20) na componente laboratorial. 

• A componente de avaliação distribuída (laboratorial e minitestes) mantém o seu valor quer para o exame normal quer para o de recurso. 

• Em caso de melhoria de nota, se realizada no mesmo ano, as regras são as mesmas que vigoram para o recurso; se noutro ano, a nota de frequência (laboratório) do ano em que fez a disciplina volta a contar com o peso de 30%, sendo os restantes 70% atribuídos ao exame.

Fórmula de cálculo da classificação final

Sendo L1=min(L, E-4)

1. Alunos ordinários ou alunos de regime especial que o solicitem: 0,5*E+0,3*L1+0,2*M

1. Alunos com falta justificada a um dos minitestes: 0,6*E+0,3*L1+0,1*M 

1. Alunos ordinários com falta justificada aos dois minitestes: 0,7*E+0,3*L1

Provas e trabalhos especiais

Nenhum.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

0,7*E+0,3*L1

Melhoria de classificação

1. Classificação final: repetição do exame 

1. Classificação distribuída: repetição da frequência dos laboratórios

Observações

Haverá uma instanciação da disciplina no moodle, em que constarão informações actualizadas e que os alunos devem consultar com regularidade, sendo que a informação aí contida é considerada informação que os alunos devem, obrigatoriamente, possuir.