Eletrónica 2

Código:

L.EEC024

Sigla:

ELE2

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Eletrónica e Sistemas Digitais

Ocorrência: 2024/2025 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L.EEC	231	Plano Oficial	3	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Esta unidade curricular visa dotar as e os estudantes com os conceitos, técnicas de análise e projeto de amplificadores diferenciais, multiandar, e dos circuitos lineares e não lineares onde são aplicados, tais como: filtros ativos, osciladores harmónios e comparadores. Os conceitos associados ao funcionamento dos transístores em modo de comutação, no contexto da realização e da análise comportamental de circuitos lógicos básicos, completam a formação base das e dos estudantes em eletrónica, nos seus aspetos mais fundamentais.

Ao promover metodologias de projeto de circuitos eletrónicos, esta unidade curricular apela ao exercício de pensamento crítico, tendo como objetivo expor com maior proximidade as e os estudantes ao processo de engenharia, principalmente no que respeita à interpretação de especificações, projeto e sua verificação em ambiente laboratorial.

Resultados de aprendizagem e competências

No final deste curso, os alunos deverão:

• Ter reforçado os seus conhecimentos técnicos no domínio da eletrónica fundamental;
• Compreender o processo de conceção de circuitos eletrónicos, incluindo a interpretação de especificações, projeto, simulação, implementação e verificação;
• Aperfeiçoar as suas competências na realização de trabalho experimental e na colaboração em grupo;
• Melhorar as suas capacidades de raciocínio e resolução de problemas de engenharia.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Eletrónica fundamental (Eletrónica 1), incluindo análise de circuitos com díodos e configurações básicas de amplificação com um único transístor — MOSFET e BJT.

Programa

Incluem-se no programa tanto MOSFETs como os transístores bipolares.

1. Polarização de amplificadores — Espelhos de corrente;
2. Par diferencial;
1. Com carga resistiva:
2. Com carga ativa;
3. Elementos constitutivos do amplificador multiandar e métodos de análise de pequeno e grande sinal (com e sem carga ativa);
4. Andares de saída de potência (classes A, B e AB);
5. Resposta em frequência das configurações básicas de amplificação;
6. Análise de amplificadores realimentados nas suas diferentes formas;
7. Análise de estabilidade e compensação do amplificador realimentado;
8. Circuitos funcionais com AmpOps;
1. Aproximação de filtros: Butterworth, Chebyshev. Bessel e Elítico;
2. Realização de filtros: Rauch ou Multifeedback e Sallen Key;
9. Osciladores harmónicos;
10. Comparadores e multivibradores;
11. Operação de dispositivos eletrónicos em comutação;
12. Circuitos lógicos CMOS — Inversor, NAND e NOR — caracterização básica.

Bibliografia Obrigatória

Pedro Guedes de Oliveira; Eletrónica, uma visão de projeto. ISBN: 978-989-746-164-4 (Livro escrito em lingua Portuguesa.)

Bibliografia Complementar

Adel S. Sedra; Microelectronic circuits. ISBN: 978-0-19-973851-9

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Na metodologia a seguir procura-se obter um equilíbrio entre exposição teórica, análise conceptual de particularidades funcionais e de prática laboratorial com a introdução de dimensionamento de circuitos:

• Aulas Teóricas de exposição dos tópicos a tratar com apresentação de exemplos práticos ilustrativos, numa lógica de aprendizagem ativa, intercaladas com aulas de demonstração de técnicas de análise e síntese de circuitos e resolução de problemas;
• Aulas de Prática Laboratorial onde será realizado um conjunto de trabalhos experimentais, ilustrativos dos conceitos aprendidos e onde se incluem aspetos de projeto.

Software

LTspice
Octave
Spreadsheet

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	50,00
Teste	20,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	70,00
Frequência das aulas	52,00
Trabalho laboratorial	40,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A componente laboratorial é de extrema importância no processo de aprendizagem, é aqui que as e os estudantes têm oportunidade de aplicar e praticar os diferentes conceitos apreendidos. A componente de frequência refere-se unicamente à prática laboratorial:

• A frequência da componente laboratorial é obrigatória e sujeita à legislação no tocante ao número máximo de faltas admissível;
• É também necessário alcançar um mínimo de 9 valores (em 20) na componente laboratorial para obtenção de frequência.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final inclui três componentes:

1. Momentos de resolução de exercícios individuais: Normalmente, o conjunto de exercícios é conhecido atempadamente. Uma versão alterada desses exercícios será proposta a cada estudante para resolver em períodos das aulas laboratoriais;
2. Prática Laboratorial: Contempla algumas fichas de resolução no final da aula, intimamente relacionadas com o tema dessa mesma aula. Acrescenta-se um relatório de projeto e ainda uma componente com base na participação e desempenho nas aulas:
• O projeto, incluindo relatório, terá um peso de 3× face a uma ficha laboratorial regular. O conjunto de fichas e relatório têm um peso de 70% na classificação laboratorial;
• A componente de participação e desempenho, contempla os restantes 30%;
3. Exame Final: Contempla todo o conteúdo da unidade curricular e tem um peso de 50%, salvo situações especiais indicadas a seguir.

A forma geral para o cálculo da classificação final (CF) segue a seguinte fórmula:

• CF = Classificação Final;
• RE = Média dos momentos de Resolução de Exercícios individuais;
• E = Exame (época normal ou recurso);
• PL = Prática Laboratorial.

CF = 0,2×RE + 0,5×E + 0,3×PL

Em qualquer cálculo de CF, a nota da componente laboratorial (numa escala de 0 a 20) é limitada à classificação do exame (qualquer) mais 4 valores:

PL = min{PL, E + 4}

Os pesos relativos à resolução de exercícios (RE) e da componente laboratorial (PL), na forma definida nos pontos anteriores, mantêm-se quer para o exame de época normal quer para o de recurso, mesmo que seja de melhoria (se no mesmo ano).

Situações especiais:

1. Estudantes que já tenham obtido aprovação na componente laboratorial da unidade curricular, onde PL corresponde à classificação obtida em ano letivo anterior, tendo esta de ser no mínimo 9 valores para acesso a qualquer exame, a fórmula de cálculo assume:

CF = 0,7×E + 0,3×PL

2. Estudantes inscritos que já tenham classificação laboratorial igual ou superior a 9 valores obtida em anos anteriores, não têm de repetir a componente laboratorial. Contudo, submetendo-se a novamente a avaliação laboratorial, a frequência obtida é perdida em definitivo, ficando sujeito aos mesmos critérios e regras das e dos estudantes de primeira inscrição.

Provas e trabalhos especiais

A admissão ao exame de época especial está condicionado à obtenção prévia de frequência. Acrescentam-se os seguintes critérios:

• A componente laboratorial (PL) obtida tem um peso de 30%, sendo os restantes 70% atribuídos ao exame (E) — CF = 0,7×E + 0,3×PL
• A nota da componente laboratorial (numa escala de 0 a 20) é limitada à classificação do exame especial mais 4 valores (em 20): PL = min {PL, E + 4}.

Trabalho de estágio/projeto

Não se aplica

Avaliação especial (TE, DA, ...)

A componente laboratorial é obrigatória para todos os estudantes.

Melhoria de classificação

Contemplam-se as seguintes situações:

1. Em caso de melhoria de classificação na componente de exame, se no mesmo ano letivo, as regras são as mesmas que vigoram para os exames de época normal e recurso;
2. No caso de melhoria da componente de exame no ano letivo subsequente, a classificação da componente laboratorial do ano em que fez a unidade curricular volta a contar com o peso de 30%, sendo os restantes 70% atribuídos ao exame;

Em todos os casos, a nota da componente laboratorial (numa escala de 0 a 20) é limitada à classificação do exame final mais 4 valores (em 20):

PL = min {PL, E + 4}

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