Aparelhos Eletrônicos

 

Curso de Eletrônica Básica - Aula 3

 

 

ACOPLADORES ÓPTICOS:

Os Acopladores Ópticos ou Optoacopladores são componentes muito simples, porém de grande importância para a eletrônica.
Estes componentes são capazes de isolar com total segurança dois circuitos eletrônicos, mantendo uma comunicação ou controle entre ambos. O isolamento é garantido porque não há contato elétrico, somente um sinal luminoso.


O seu funcionamento é simples: há um emissor de luz (geralmente um LED) e um receptor (fototransistor). Quando o LED está aceso, o fototransistor responde entrando em condução. Com o LED apagado o fototransistor entra em corte.

Sabendo que podemos alterar a luminosidade do LED, obtemos assim diferentes níveis na saída. Podemos também controlar o fototransistor através de sua base, como se fosse um transistor normal.

Os Acopladores Ópticos possuem diversas vantagens sobre outros tipos de acopladores: alta velocidade de comutação, nenhuma parte mecânica, baixo consumo e isolamento total.
Na figura a seguir vemos o esquema de um optoacopldor:

 

AMPLIFICADORES OPERACIONAIS:

O Amplificador Operacional (AO) é um recurso muito utilizado da eletrônica analógica atual.
O AO é constituído por cinco terminais, sendo que dois correspondem a alimentação.

Este componente possui uma entrada não inversora, que tem a mesma polaridade da saída (em fase), uma entrada inversora, com polaridade oposta à da saída (em contrafase) e a saída.
Estes circuitos costumam ser alimentados de maneira simétrica, porém adicionando-se alguns componentes, podemos alimentá-lo de maneira assimétroca.
Uma típica configuração de um AO não inversor é mostrada a seguir. Para seu funcionamento, bastam apenas dois resistores, que calculados de forma correta, nos dizem o ganho ou a ganância deste circuito.

A ganância do circuito é o fator que multiplicamos pela tensão da entrada para saber a de saída. Este fator é encotrado dividindo-se R1 (resistor que mantém certo nível de referência na entrada inversora) por R2 (resistor de realimentação).
Outra configuração bastante comum é a do AO inversor. Neste caso o sinal entra pela entrada inversora. Usa-se mais uma resistência que não influi na ganância, geralmente de mesmo valor de R1.A saída é a contrafase da entrada.

Outra configuração para o AO é o amplificador seguidor. Pode parecer inútil, porém é bastante usado para casamento de impedâncias, ou quando simplesmente precisamos de maior corrente, sem alterar a tensão. A ganância é 1 e a saída é igual a entrada.

Para alimentar algumas configurações de AO de forma assimétrica, é preciso polarizar a entrada não inversora até a metade da tensão de alimentação e desacoplar a entrada e a saída com capacitores para evitar o surgimento de tensões contínuas. O cálculo dá ganância dá-se do mesmo modo.

 

SISTEMA BINÁRIO:

A eletrônica digital está baseada na lógica digital ou sistema binário, conhecido assim por possuir somente dois estados: 1 (ligado - nível alto) e 0 (desligado - nível baixo).
No sistema numérico habitual (decimal) pode-se decompor qualquer número para um de base 10.
No sistema binário não é muito diferente: o que muda é a base, que é 2.
Para converter o número 45, por exemplo, para binário divide-se-o pelas potências de base 2 e soma-se os resultados. As que não influenciarem na soma se multiplicam por zero e as que interferem fazendo com que a soma das potências dê 45 são multiplicadas por 1. Assim, esses zeros e uns representam os dígitos binários. O número 45 então fica como sendo 101101:

 

CIRCUITOS INTEGRADOS:

Os circuitos integrados, com o próprio nome sugere, são componentes eletrônicos que em seu interior posuem outros componentes, integrados de tal maneira que formam circuitos eletrônicos.
São componentes de fácil acesso e relativa simplicidade, que estão presentes cada vez mais no nosso dia a dia, dentro de televisores, rádios e até no seu computador.
O processo industrial mais comum para a sua fabricação consiste na gravação por meio fotográfico em uma superfície de silício. Logo o silício que recobre regiões ativas é convertido em um óxido ou um nitrito inertes. Os transistores resultantes desse processo são planos, o que facilita a sua conexão. Esse é processo que origina os circuitos integrados, mais conhecidos como "chips", que ganham cada dia mais espaçõ na Eletrônica.
Os circuitos integrados realizam tarefas que vão desde a amplificação de sinais até complexos cálculos.
Se romper-mos seu invólucro, que pouco ou nada muda de um CI para outro, perceberemos que em seu interior existe um pequeno chip que se não observado através de um poderoso microscópio, não serão notadas as suas trilhas.

 

PORTAS LÓGICAS BÁSICAS - ELETRÔNICA DIGITAL:

Porta NOT (NÃO)

A porta NOT tem como função inverter o sinal de entrada, ou seja, se na entrada temos um 1 lógico, na saída teremos um 0 lógico e vice-versa:

 

 

E

S

1 0
0 1

 

Porta AND (E)

A porta AND combina dois ou mais sinais de sua entrada de modo que somente haverá um 1 lógico na saída, se em todas as entradas houverem um 1 lógico. Podemos comparar uma porta AND a interruptores ligados em série: somente ha condução quando todos os interruptores estiverem fechados:

 

 

S

0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

 

Porta NAND (NÃO E)

A porta NAND é uma porta AND seguida de um inversor (NOT): Teremos sempre na saída NAND o inverso do que teríamos na saída AND

 

 

S

0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

 

Porta OR (OU)

A porta OR tem na saída um 1 lógico quando em qualquer de suas entradas houver um 1 lógico. podemos compará-la a dois interruptores em paralelo:

 

 

S

0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

 

Porta NOR (NÃO OU)

A porta NOR é uma porta OR seguida da função NOT, o que significa dizer que que a saída é o inverso da saída de uma OR:

 

 

S

0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

Porta XOR (OR Exclusiva)

A porta XOR produz na saída um 0 lógico quando na entrada os dois bits forem iguais (0,0 ou 1,1 = 0 lógico) e produz na saída um 1 lógico quando pelo menos um dos bits for diferente (0,1 ou 1,0 = 1 lógico):

 

 

S

0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

 

 

 

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