Electrónica I (A)

Aulas teóricas - edição 2005/06

 

Nas aulas teóricas, é apresentada toda a matéria constante do programa. Contudo, só os aspectos mais importantes e/ou delicados são objecto de tratamento pormenorizado. Os alunos encontrarão no livro de texto oficial (Sedra & Smith), e nos textos de apoio elaborados por mim, o suporte necessário para o estudo completo e aprofundado do programa.

Na exposição da matéria e, particularmente, na análise dos circuitos a estudar, são utilizados métodos particulares alternativos aos do livro de texto, por mim desenvolvidos com o objectivo de facilitar o estudo dos alunos.

 

Aulas leccionadas:

 

Aula teórica nº 1 - 13 Set 05 (terça)

Apresentação do programa, objectivos e bibliografia da disciplina.

 

Aula teórica nº 2 - 16 Set 05 (sexta)

PARTE I (INTRODUÇÃO)

Capítulo 1 – INTRODUÇÃO À ELECTRÓNICA

1. Sinais

1.1. Natureza dos sinais eléctricos

1.2. Espectro de frequência

1.3. Sinais analógicos e digitais

1.4. Fontes de sinal e sua representação

1.5. Teoremas básicos dos circuitos

Apresentação do TP 1.

 

Aula teórica nº 3 - 20 Set 05 (terça)

1.5. Teoremas básicos dos circuitos (continuação)

Problema de aplicação

2. Amplificação

2.1. Ganho de tensão

2.2. Resposta de amplificadores na frequência

2.3. Pequenos sinais e linearidade

2.4. Características não lineares e polarização

3. Separação entre componente contínua e sinal

3.1. Conceito

3.2. Convenções

3.3. Princípio da sobreposição

 

Aula teórica nº 4 - 23 Set 05 (sexta)

4. Modelos de amplificadores

4.1. Amplificador de tensão

4.2. Amplificador de corrente

Apresentação do TP 2.

 

Aula teórica nº 5 - 27 Set 05 (terça)

4.3. Modelos com componentes capacitivos

5. Circuitos RC

5.1. Resposta em frequência

 

Aula extra - 28 Set 05 (quarta)

Aula extra para resolução de problemas - 14:30 às 16:00 (sala B023). Os alunos são convidados a preparar a resolução dos problemas 4 e 5 do caderno de problemas do 1º Capítulo.

 

Aula teórica nº 6 - 30 Set 05 (sexta)

5.2. Resposta temporal

5.3. Circuitos de constante de tempo simples

Capítulo 2 – INTRODUÇÃO FUNCIONAL AOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS

0. Introdução

Apresentação do TP 3.

 

Aula teórica nº 7 - 4 Out 05 (terça)

1. Semicondutores

1.1. Conceitos sobre semicondutores

1.1.1. Silício intrínseco

1.1.2. Difusão e deriva

1.1.3. Semicondutores dopados

1.2. Breve noção sobre a junção pn

2. O MOSFET

2.1. Estrutura e princípio de funcionamento do MOSFET de enriquecimento

 

Aula teórica nº 8 - 7 Out 05 (sexta)

2.1. Estrutura e princípio de funcionamento do MOSFET de enriquecimento (continuação)

2.2. Característica iD vs. vDS

3. Amplificadores operacionais

3.1. Os terminais do AmpOp

3.2. O AmpOp ideal

3.3. Configuração inversora

Apresentação do TP 4.

 

Aula teórica nº 9 - 11 Out 05 (terça)

3.3.1. Resistência de entrada e de saída

3.3.2. Outras aplicações da configuração inversora

3.4. Configuração não inversora

3.4.1. Análise como circuito com realimentação

3.5. Exemplos de circuitos com AmpOps

 

Aula extra - 12 Out 05 (quarta)

Aula extra para resolução de problemas - 14:30 às 16:00 (sala B023).

 

Aula teórica nº 10 - 14 Out 05 (sexta)

3.5. Exemplos de circuitos com AmpOps (continuação)

3.6. Limitações

3.6.1. Efeito do valor finito do ganho em malha aberta

3.6.2. Largura de banda finita

Na semana seguinte não há aulas pois é a:

* SEMANA DA FEUP

 

Aula teórica nº 11 - 25 Out 05 (terça)

3.7. Funcionamento dos AmpOps com grandes sinais

3.8. Rejeição do modo comum

3.9. Problemas de corrente contínua

 

Aula extra - 26 Out 05 (quarta)

Aula extra para esclarecimento de dúvidas - 14:30 às 16:00 (sala B023).

 

Aula teórica nº 12 - 28 Out 05 (sexta)

1º miniteste (matéria: Caps. 1 e 2 - até 14 de Outubro, inclusivé) - sala B215.

 

Aula teórica nº 13 - 4 Nov 05 (sexta)

3.9. Problemas de corrente contínua (conclusão)

PARTE II (ESTUDO APROFUNDADO DOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS E SUA FUNCIONALIDADE)

Capítulo 3 – DÍODOS DE JUNÇÃO

1. Operação física dos díodos

1.1. Variação das propriedades do silício

1.2. A relação de Einstein

1.3. A distribuição de Boltzmann

1.4. Correntes no díodo

1.4.1. A junção pn em circuito aberto

1.4.1.1. A corrente de difusão ID

1.4.1.2. A região de depleção

Apresentação do TP 5.

 

Aula teórica nº 14 - 8 Nov 05 (terça)

1.4.2. A junção pn contrapolarizada

1.4.3. A junção pn na região de rotura

1.4.4. A junção pn com polarização directa

1.4.5. Efeitos capacitivos na junção pn

 

Aula teórica nº 15 - 11 Nov 05 (sexta)

1.5. O díodo ideal

1.5.1. Uma aplicação simples: o rectificador

1.5.2. Outra aplicação: portas lógicas com díodos

1.6. Característica v/i

1.7. Análise de circuitos com díodos

1.7.1. Análise gráfica

1.7.2. Análise iterativa

1.7.3. Modelos simplificados

 

Aula teórica nº 16 - 15 Nov 05 (terça)

1.8. Modelo para pequenos sinais

1.8.1. Resistência dinâmica

2. Circuitos com díodos

2.1. Díodos de Zener e suas aplicações

 

Aula extra - 16 Nov 05 (quarta)

Aula extra para resolução de problemas - 14:30 às 16:00 (sala B023).

 

Aula teórica nº 17 - 18 Nov 05 (sexta)

2.2. Circuitos rectificadores

2.2.1. O rectificador de meia onda

2.2.2. Rectificador de onda completa

2.2.3. O rectificador em ponte

2.3. Rectificação com filtragem

 

Aula teórica nº 18 - 22 Nov 05 (terça)

2.4. Circuitos de limitação e de fixação

Capítulo 4 – TRANSÍSTORES BIPOLARES DE JUNÇÃO

1. Operação física dos BJT

1.1. Estrutura física e modos de funcionamento

1.2. Funcionamento do transístor npn no modo activo

1.3. O transístor pnp

Apresentação do TP 6.

 

Aula extra - 23 Nov 05 (quarta)

Aula extra para esclarecimento de dúvidas - 14:30 às 16:00 (sala B023).

 

Aula teórica nº 19 - 25 Nov 05 (sexta)

2º miniteste - sala B215 (matéria: Caps. 1 a 3).

 

Aula teórica nº 20 - 29 Nov 05 (terça)

1.4. Símbolos de circuito e convenções

1.5. Representação gráfica das características dos transístores

1.6. Análise de circuitos com transístores em c.c. (a @1 e b >> 1). Exemplos.

1.7. O transístor como amplificador - noção de gm

1.8. Circuito equivalente para sinal

1.9. Análise gráfica

 

Aula teórica nº 21 - 2 Dez 05 (sexta)

2. Circuitos de polarização dos BJT

2.1. A necessidade de fixar IC

2.2. Polarização de transístores em circuitos discretos

3. Análise das características

3.1. Modelos equivalentes para pequenos sinais

3.1.1. Efeitos capacitivos e sua consequência no modelo equivalente

3.2. Configurações amplificadoras básicas de andar único

3.2.2. O amplificador de emissor comum

3.2.3. O amplificador de emissor comum com resistência de emissor

 

Aula teórica nº 22 - 6 Dez 05 (terça)

3.2.4. O amplificador de base comum

3.2.5. O amplificador de colector comum comum ou seguidor de emissor

3.2.6. Comparação das várias configurações

 

Aula teórica nº 23 - 9 Dez 05 (sexta)

3.3. O transístor bipolar em comutação

3.3.1. Características estáticas completas e efeitos de segunda ordem

3.3.2. O inversor BJT

3.3.3. Tempos de comutação do transístor

Capítulo 5 – TRANSÍSTORES DE EFEITO DE CAMPO

1. Operação física dos MOSFET

 

Aula teórica nº 24 - 13 Dez 05 (terça)

1.1. MOSFET de enriquecimento

1.1.1. Estrutura física

1.1.2. Modos de funcionamento

1.1.3. Características i-v do MOSFET de enriquecimento

 

Aula teórica nº 25 - 16 Dez 05 (sexta)

1.2. MOSFET de depleção

1.2.1. Estrutura física

1.2.2. Modos de funcionamento

1.2.3. Características i-v do MOSFET de depleção

1.3. O transístor de efeito de campo de junção (JFET)

2. Circuitos de polarização dos MOSFET

2.1. A necessidade de fixar ID

2.2. Particularidades no estabelecimento de ID

3. Análise das características

3.1. Modelos equivalentes para pequenos sinais

3.1.1. Efeitos capacitivos e sua consequência no modelo equivalente

3.2. Configurações amplificadoras básicas de andar único

3.2.1. O amplificador de fonte comum

3.2.2. O amplificador de porta comum

3.2.3. O amplificador de dreno comum

 

Aula teórica nº 26 - 3 Jan 06 (terça)

Aula para esclarecimento de dúvidas.

 

Aula teórica nº 27 - 6 Jan 06 (sexta)

Aula para esclarecimento de dúvidas.

 

FIM

 

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