Projectos de Eletronica, Manuais, Projetos, Pesquisas de Eletrônica

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INSTITUTO SUPERIOR POLITÉCNICO METROPOLITANO DE

ANGOLA

Faculdade de Engenharia

 Curso: Engenharia Eletrônica e de Telecomunicações

 Cadeira: Eletrônica II

 Garcia Sebastião Moisés - 201513607

 Turma: LEE3M

 Turno: Manhã

 3ª ano

Docente

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Rildo D. Francisc

Introdução

Neste Projeto, que utiliza componentes comuns, mostrarei como montar um amplificador de áudio com luzes rítmicas e sequencias. Trata-se de um projeto didático que pode ser utilizado em cursos técnicos e de iniciação. Muitos estudantes de eletrônica procuram circuitos práticos que façam uso de amplificadores operacionais, tanto para aprender mais sobre esses componentes como para apresentá-los como trabalhos escolares. O circuito que damos neste artigo é bastante interessante, permite aprender muito e ainda pode ser usado na prática como excelente caixa amplificada para seu walkman, MP 3 , CD-player ou mesmo para o computador. O amplificador operacional 741 e o NE555 serve para uma infinidade de aplicações práticas. Utilizaremos também outros CI Como o TIP31, 4017, A que descrevemos neste artigo visa tanto os estudantes que estão aprendendo mais sobre esse componente como também aqueles que gostam de som. Trata-se de um amplificador de áudio que fornece pouco mais de 10 W pmpo num alto-falante de 8? Com excelente qualidade de som. Montando o alto-falante numa caixa de bom rendimento, a qualidade e a potência do som deste amplificador vão surpreender o leitor.

Objetivos

Montar um projeto com LM741 e NE555;

1. Fundamentos Teóricos

1.1. CI 741

O amplificador operacional 741 é um dos circuitos integrados clássicos da eletrônica. Ele é o amplificador operacional genérico com o qual todos os outros são comparados. O 741 exige uma fonte de alimentação simétrica e seu funcionamento pode ser resumido da seguinte forma: Uma tensão aplicada à entrada não inversora (+) é subtraída da tensão aplicada à entrada inversora (-) e a diferença é amplificada cerca de 100.000 vezes, ou seja, o 741 tem um "ganho" de cerca de 100.000. Ele possui uma impedância de entrada muito alta, cerca de 2MΩ (dois milhões de ohms), e uma impedância de saída baixa (cerca de 75Ω). Isto significa que o 741 coloca o sinal amplificado na sua saída quase sem consumir corrente na entrada. A sua saída, apesar da baixa impedância, está limitada a uma pequena corrente, cerca de 20mA. O 741 utilizado com ganho total (100.000), somente tem aplicação como comparador de tensão. Neste caso, uma pequena diferença de tensão entre as entradas (+) e (-) é amplificada 100.000 vezes, levando a tensão de saída a um valor próximo da tensão de alimentação positiva ou negativa, dependendo do sinal da diferença e da configuração do circuito como inversor ou não inversor. Utilizando dois resistores, os amplificadores operacionais podem ser levados a ter um ganho programado. Os dois resistores fazem parte de um circuito de realimentação negativa, onde parte do sinal de saída é levado à entrada, compensando o excesso de amplificação e "travando" o amplificador em um determinado ganho. O 741 possui também dois pinos chamados "offset null". Estes pinos existem porque quando as duas tensões de entrada são iguais a zero, a saída do 741 não é perfeitamente zero, existindo uma tensão residual da ordem de microvolts ou milivolts. Para aplicações de grande amplificação que exigem precisão absoluta, um potenciômetro ligado entre estes dois terminais e a alimentação negativa (figura 2.7.6) fará o ajuste que anulará esta tensão residual.

1.2. O NE 555

O 555 é um circuito integrado (chip) utilizado em uma variedade de aplicações como temporizador ou oscilador. O CI foi projetado pelo engenheiro eletrônico Hans R. Camenzind em 1970 e comercializado em 1971 pela fabricante americana Signetics (mais tarde

amplificador de potência de baixa tensão, ele foi considerado a joia para projetos amadores onde se precisa de um bom amplificador de áudio com a vantagem de ter poucos componentes, baixo consumo e baixa tensão. Sua resistência de entrada é de 50k OHMs e a impedância de saída é de 8 OHMs nas versões LM386N- 1 e LM386N-3 e 32 OHMs na versão LM386N-4. O consumo de corrente de repouso é se 4mA e a sua distorção é muito baixa, 0,2% (AV = 20, VS = 6V, RL = 8 [Ohm], PO = 125mW, f = 1 kHz).

1.4. O 4017

Um dos componentes mais usados em projetos de todos os tipos é o circuito integrado

4017. Este circuito integrado CMOS pode ser usado como sequenciador, temporizador, e em sistemas de automação de pequeno porte além da codificação em controle remoto. Podemos usá-lo em temporização, codificação, para gerar formas de ondas, efeitos de luz e som e muito mais. O circuito integrado 4017 pertence à família lógica CMOS em que os componentes podem funcionar com tensões de 3 a 15 Volts e possuem características que permitem sua interligação direta e com outros componentes como o 555. No 4017 encontramos um contador/decodificador Johnson com uma entrada e 10 saídas Conforme podemos ver, ele é formado por 5 etapas que podem fazer a divisão de um sinal retangular por valores entre 2 e 9. O 4017 é fornecido em invólucro DIL de 16 pinos com a disposição de terminais. Na operação normal, os pinos 13 e 15 são aterrados e pulsos retangulares são aplicados ao pino de entrada (14). Conforme podemos ver então pelo diagrama de tempos mostrado na figura 3, partindo da condição em que a saída S0 se encontrada no nível alto, e as demais no nível baixo, ocorre o seguinte: a cada pulso aplicado, a saída que está no nível alto passa ao nível baixo e a seguinte passa ao nível alto. O processo ocorre até se chegar à última saída. Com um novo pulso, essa saída vai ao nível baixo e a primeira vai ao nível alto, recomeçando o processo. Podemos ressetar a contagem do 4017 levando por um instante o pino 13 ao nível alto. Uma forma de se fazer com que o 4017 sempre parta do zero, com a primeira saída no nível alto é com um circuito de reset. Os circuitos integrados 4017 podem ser cascateados de modo a se obter a divisão por 10,100, 1000, etc. Mas, podemos programar o 4017 para fazer contagens menores que até 10. Para isso, basta ligar o pino imediatamente posterior ao número que desejamos contar à entrada de reset.

2. Material

2.1. Circuito amplificador de áudio com LM386:

 2 – Resistencia de 1k;  3 – Capacitor eletrolítico de 100 microfarad;

 1 – Capacitor cerâmico de 100 nanofarad;  2 – Alto falantes de 16,5 ohm.  1 – CI LM386.

2.2. Circuito de luz rítmica com TIP31C:

 1 - Resistencia de 10 ohm;  1 – Resistencia de 100 ohm;  6 – Led  1 – CI TIP31C.

2.3. Circuito de Led sequencial com 4017 e NE 555

10 ou 4– leds; 2 – Resistência de 1 k 1 – Potenciômetro de 10 k; 1 – Capacitor de 10 microfarad; 1 – CI 4017; 1 – CI NE555.

2.4. Circuito indicador de bateria fraca

1 – Resistor de 27k; 1 – Resistor de 1k; 1 – Diodo Zeber 1N4148; 1 – Potenciômetro; 1 – Buzzer; 1 – Led;

2.5. Maquete

Papel; Cola branca; Esferovite;

3. Procedimento

3.1. Como funciona:

Trata se de um amplificador de áudio com luzes rítmicas e sequencias, utilizado três CI, utilizou se o lm386 como um amplificador de áudio, quando ligamos o circuito com uma fonte DC

3.1.3. Circuito de Led sequencial com 4017 e NE 555

3.1.4. Circuito indicador de bateria fraca

Conclusão.

Com todo trabalho que foi feito, concluímos que. É muito difícil enumerar a totalidade das aplicações desse fantástico componente denominado amplificador operacional. De modo geral, podemos dizer que suas aplicações estão presentes nos sistemas eletrônico de controlo industrial, na instrumentação industrial, nos equipamentos de telecomunicações, nos equipamentos de áudio, nos sistemas de aquisição de dados, etc.