O documento descreve os principais componentes de circuitos eletrônicos, incluindo fontes de alimentação, fontes de corrente, osciladores e temporizadores. Especificamente, o documento discute: 1) Diferentes tipos de fontes de alimentação, como fontes sem transformador e com regulador série; 2) Fontes de corrente reguladas por transitor ou diodo zener; 3) Osciladores baseados em transitor e circuitos integrados; 4) Temporizadores usando o IC 555 e portas lógicas.

1. CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
FONTES de ALIMENTAÇÃO
FONTES de CORRENTE
OSCILADORES
TEMPORIZADORES
António M. S. Francisco
Actualizado Março de 2006

2. Circuitos electrónicos
ÍNDICE
1. Fontes de Alimentação .................................................................................................... 2
1.1. Fontes de alimentação sem transformador ................................................................ 2
1.2. Fonte de alimentação com transístor regulador série ................................................ 5
1.3. Fontes de alimentação com integrados reguladores da série 78XX ........................ 10
1.4. Fonte de alimentação variável .................................................................................. 11
2. Fontes de Corrente ........................................................................................................12
2.1. Regulação com transístor ......................................................................................... 12
2.2. Regulação com díodo Zener sem comando ............................................................. 12
2.2. Regulação com díodo Zener com comando ............................................................. 13
3. Osciladores ..................................................................................................................... 13
3.1. Oscilador a transístores ............................................................................................ 14
3.1.1. Pisca-pisca ..................................................................................................... 14
3.1.2. Besouro .......................................................................................................... 15
3.2. Osciladores com ICs................................................................................................. 15
3.2.1. Oscilador com o IC 741 .................................................................................. 15
3.2.2. Oscilador com o IC 555 .................................................................................. 16
3.2.3. Osciladores com portas lógicas ...................................................................... 17
4. Temporizadores.............................................................................................................. 19
4.1. Temporizador com o IC 555 ..................................................................................... 19
4.2. Temporizadores com portas lógicas ......................................................................... 19
4.3. Temporizador com flip-flop tipo D ............................................................................. 20
INTERNET:
Outras publicações do autor em:
http://amsfrancisco.planetaclix.pt
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António Francisco 1

3. Circuitos electrónicos
1. FONTES DE TENSÃO
As fontes de tensão, também designadas por fonte de alimentação, quando alimentadas a
partir da rede, obedecem à seguinte estrutura:
Rede ⇒ Redução de tensão ⇒ Rectificação ⇒ Filtragem ⇒ Regulação
230Vac Transformador Díodos Condensador Díodo Zener,
ou condensador electrolítico Transístores,
de plástico ou ICs
1.1. FONTES DE ALIMENTAÇÃO SEM TRANSFORMADOR
Desde que as correntes a fornecer pelas alimentações sejam da ordem das poucas dezenas
de mA, as fontes podem ser realizadas sem se utilizarem transformadores.
Contudo, neste tipo de alimentações o potencial da rede está presente nos terminais da
fonte, com perigo de choque eléctrico para o utilizador, daí terem de ser tomadas as devidas
precauções de isolamento e manuseamento das montagens.
Tal como nas fontes que utilizam transformador, a primeira situação a resolver é reduzir os
230V da rede para um valor muito mais baixo; 6, 9, 12V ou outro.
A solução, adoptada neste tipo de fontes, consiste em utilizar a oposição à corrente
alternada, provocada pela reactância capacitiva (Xc) de um condensador, para se conseguir
a queda de tensão (q.d.t.) necessária à redução da tensão.
1
Xc =
2πfC
Deste modo evita-se a utilização de um transformador que é o elemento mais caro da
montagem. Como a potência activa dissipada pelo condensador é nula, não existem perdas.
Circuito 1
+
230Vac Vo
-
Circuito 2
+
230Vac Vo
-
António Francisco 2

4. Circuitos electrónicos
• Nos circuitos 1 e 2 é realizada a rectificação de meia onda.
• No circuito 1 com a carga desligada a totalidade da corrente AC passa pelo Zener.
• No circuito 2 com a carga desligada passa pelo Zener metade da corrente total, a outra
metade passa por D2.
• Entre o circuito 1 e 2 a diferença principal está nas características do díodo Zener, ele
está sujeito a um maior esforço no circuito 1.
Exemplo:
Cálculo do valor dos componentes para uma alimentação de 12VDC com uma intensidade
de corrente de saída (Io) de 30mA.
Cálculo de C1
O condensador C1 é o elemento fundamental do circuito, a corrente de saída da fonte
depende, essencialmente, do valor da sua reactância capacitiva.
Como a q.d.t. em R1, R2, e nos díodos, face à q.d.t. em C1, é muito pequena pode-se
desprezar.
Realizando o circuito rectificação de meia onda, podemos considerar a corrente total no
condensador (Ic) igual a duas vezes a corrente de saída (2xIo); soma da alternância positiva
com a alternância negativa.
Assim:
Vi
Vi = Xc.Ic ⇒ Xc =
Ic
Fazendo Ic=2xIo, o valor de Xc será:
230V =3833Ω
Xc =
2x30mA
1 1 1
Sendo: Xc = ⇒ C= = =0,83μF
2πfC 2πfXc 2x3,14x50x3833
C1 = 1μF, 400V (série E12)
A tensão de trabalho do condensador (VR) terá de ser 400V, visto o condensador estar
sujeito a uma tensão de pico de 2 x230 = 325V.
Outros componentes
R1 - Resistência que se destina a limitar a corrente de pico que atravessa o díodo Zener no
caso de, no momento da ligação, a tensão da rede passar por um valor elevado.
(Um condensador no momento da aplicação de tensão representa um curto-circuito.
Assim, se se ligar a alimentação no preciso momento em que a tensão é máxima,
( 2 x230), a totalidade dessa tensão, se não se utilizasse a resistência R1, seria
aplicada aos terminais do Zener o que o inutilizava).
R1 = 47Ω a 100Ω, ≥2W
R2 - Resistência que se destina a descarregar o condensador C1 quando se desliga os 230V
da rede.
R2 = 220kΩ, 1/2 W
António Francisco 3

5. Circuitos electrónicos
D1 e D2 - Díodos rectificadores de silício
D1=D2 = 1N 4004
Díodos de tensão directa VR=400V, corrente directa IF=1A e corrente directa repetitiva de
pico IFRM= 50A.
Estes díodos possuem características que ultrapassam em muito as necessárias para o
circuito. No entanto, são estes os díodos normalmente utilizados devido ao seu baixo
custo.
Dz - Díodo Zener que se destina a regular a tensão de saída.
• No circuito 1, caso se desligue a carga, a totalidade da corrente (alternância positiva e
alternância negativa) atravessa o díodo. Nesta situação, a potência máxima a que o
Zener está sujeito vale:
Ptot=VzxIc=12x60mA=0,72W
Como o díodo, para garantir a sua fiabilidade, deve possuir pelo menos o dobro da
potência calculada, o Zener a utilizar deve ter as seguintes características:
Dz = 12V / 1,5W
• No circuito 2 com a carga desligada, passa pelo Zener metade da corrente total, a que
corresponde a uma alternância. A corrente da outra alternância passa pelo díodo D2. Daí,
a potência máxima a que ele está sujeito valer:
Ic
Ptot = Vzx = 12x30mA = 0,36W
2
Pelas razões apontadas para o circuito 1, o díodo Zener, neste caso, terá as seguintes
características:
Dz = 12V, 1W
C2 - Condensador electrolítico que se destina a realizar a filtragem. O seu valor deve estar
compreendido entre 100 e 470μF e possuir uma tensão de trabalho (VR) superior ao
valor de Vz.
Nota:
Para se obter uma fonte de alimentação que forneça a mesma corrente, mas com tensão de
saída diferente, terá de se substituir, nos circuitos, o díodo Zener por outro com a tensão Vz
pretendida.
Atenção!
A tensão fornecida por estas fontes está ao potencial da rede, pelo que se devem
tomar as devidas precauções de isolamento e manuseamento nos circuitos com ela
alimentados.
António Francisco 4

6. Circuitos electrónicos
1.2. FONTE DE ALIMENTAÇÃO COM TRANSÍSTOR REGULADOR SÉRIE
230Vac VS +
VR1 VBE
Vi VO
VZ
–
Funcionamento:
Pela analise da malha de saída do circuito verificamos que a tensão de saída (Vo) é igual a:
Vo = Vz - VBE
Como a tensão Vz e VBE são valores praticamente constantes, a tensão de saída Vo varia
muito pouco. Deste modo, quer varie a corrente fornecida pela fonte ou a tensão de entrada
Vi, a tensão de saída (dentro de determinados limites) mantém-se praticamente constante.
EXEMPLO:
Determinar os valores dos componentes para uma fonte de 12V, 400mA
Em primeiro lugar há que escolher a tensão Vz do díodo Zener para a tensão de saída
pretendida.
Como se pretende Vo=12V, o díodo Zener que possibilita o valor mais próximo é o que
possui Vz=13V, uma vez que a tensão VBE ≅0,7V.
Vo = Vz - VBE = 13 - 0,7 = 12,3V
A fonte, em vez de possuir uma tensão de saída de 12V, terá de possui uma tensão de
12,3V.
Neste tipo de fonte para que seja possível uma boa regulação do par transístor de
saída-díodo Zener é necessário que a tensão de entrada Vi seja superior, em pelo menos
3V, em relação à tensão de saída Vo.
Contudo, não é conveniente aumentar muito a tensão de entrada, através do aumento do
valor da tensão do secundário do transformador, porque isso aumenta e muito a dissipação
de potência no transístor.
Cálculo de C1
A tensão Vi possui ripple, que é tanto mais acentuado quanto maior for a corrente fornecida
pela fonte e menor o valor da capacidade C1. Portanto, este condensador tem que
assegurar, através do valor da sua capacidade, que a tensão Vi seja sempre superior em,
pelo menos 3V, à tensão Vo.
O valor da capacidade de C1 depende da finalidade da fonte. Se a carga a alimentar é
influenciada pelo ripple, este valor terá de ser pequeno, tipicamente 10% do valor da tensão
de saída.
Se o ripple não afecta grandemente a carga, este valor pode atingir os 40%.
O valor da tensão de ondulação (ripple) pico a pico numa rectificação de ½ onda pode ser
calculada a partir da seguinte expressão:
António Francisco 5

7. Circuitos electrónicos
I
VRpp =
fC
e numa rectificação de onda completa a partir de:
I
VRpp =
2fC
Se considerarmos para esta fonte um valor de ripple de 15% da tensão de saída temos:
VRpp = 12x15%=1,8V
Como:
I 0,4
C1 = = =2222μF ⇒ 2000μF (série E12)
2 fVRpp 2 x50 x1,8
Cálculo de Tr1
Sendo a rectificação realizada por uma montagem em ponte, a corrente em cada alternância
passa por dois díodos rectificadores, daí existir uma q.d.t. de 2x0,7V. A esta q.d.t. há ainda
que somar a q.d.t. devida ao ripple.
O valor máxima da tensão (pico) no secundário do transformador (Vsmáx) será de:
Vsmáx = Vimin + VRpp + 2VF
Para garantir uma boa regulação do par díodo Zener-transístor é necessário que a tensão Vi
seja superior em pelo menos 3V à tensão Vo. Assim:
Vi ≥ 3+Vo ≥ 3+12,3 ≥ 15,3
Deste modo, opta-se pelo valor da tensão de entrada mínima de:
Vimin=16V
Como: Vsmáx = Vimin + VRpp + 2VF
Vsmáx = 16 + 1,8 + 2x0,7
Vsmáx = 19,2V
Com Vsmáx = 19,2V, a tensão eficaz no secundário do transformador vale:
VS max
VsRMS = =13,5V, como Io=400mA (dado do problema)
2
António Francisco 6

8. Circuitos electrónicos
a potência do transformador será de:
P = VxI = 13,5x0,4=5,4VA
Tendo em conta as perdas e as potências fabricadas, opta-se por um transformador com as
seguintes características:
Tensão 230/13,5V; Potência 6VA
Cálculo de D1...D4
Estes díodos têm de possuir tensão inversa (VR) e corrente directa (IF) superiores aos
seguintes valores:
VR >Vsmáx VR >19,2V
IF >Io IF >400mA
Além disso, os díodos têm de ser capazes de suportar o pico de corrente que acontece no
momento da ligação (o condensador electrolítico de filtragem comporta-se como um
curto-circuito nesse momento se estiver descarregado).
Neste caso, analisando o catálogo do fabricante, podem ser escolhidos quaisquer díodos da
série:
1N 400X
Cálculo de R1
R1 terá de possuir um valor que garanta a passagem da corrente de Zener mínima
(Izmin=5mA) e um valor de corrente de base IB que, tendo em conta o ganho do transístor,
possibilite um Ic de 400mA.
Assim, se o transístor escolhido tiver um ganho mínimo de 40, o valor de IBmáx será de:
Ic 400
IBmáx= = =10mA
hFE min 40
A corrente total através de R1 terá o valor de:
IR1= IBmáx + Izmin
=10+5
=15mA
Vi - Vz
Sendo: Vi = R1 IR1 + Vz ⇒ R1 =
IR1
Mesmo na condição mais desfavorável temos que garantir IR1=15mA. Esta situação
acontece para o valor mínimo de Vi ou seja 16V. Assim:
16 - 13
R1 = = 200Ω ⇒ 180Ω (série E12)
15mA
Potência dissipada em R1
P=RxI2 = 180x0,0152=0,04W
R1=180Ω, 1/4W
António Francisco 7

9. Circuitos electrónicos
Escolha de T1 no catálogo
T1 é um transístor tipo NPN que, para ser escolhido no catálogo, são necessárias as
seguintes características:
VCEmáx
Icmax
Ptot
hFE
Cálculo de VCEmáx
VCEmáx acontece quando a carga está ligada e T1 está ao corte (IB=0). O seu valor é igual a
Vimax.
Vimax = Vimin+ VRpp=16+1,8V=17,8V
VCEmáx=17,8V
Cálculo de ICmáx
Valor fornecido no problema, ou seja:
ICmáx=400mA
Cálculo de Ptot
A potência total dissipada pelo transístor vale:
Ptot= VCEx IC
Esta potência pode-se determinar para o transístor a conduzir à máxima corrente de Ic
(400mA). Nesta condição VCE vale:
VCE = Vi-Vo = 16-12,3 = 3,7V
Ptot = 3,7x0,4=1,48W
Ptot=1,48W
Cálculo de hFE
O valor de hFE foi escolhido quando do cálculo de IB.
Assim, para o transístor foram encontrados os seguintes valores:
VCEmáx=17,8V
Icmax=400mA
Ptot=1,48W
hFEmim=40
Pela análise do catálogo, e tendo em conta as características e o preço, uma das opções
possíveis é o transístor NPN com o código BD 135, cujos valores são os seguintes:
VCEmáx=45V
Icmax=1A
Ptot=8W
hFEmim=40
António Francisco 8

10. Circuitos electrónicos
Nota: Mesmo possuindo este transístor uma potência muito superior à necessária é
aconselhável, devido ao seu aquecimento, montá-lo num dissipador de calor.
Cálculo da Ptot do díodo Zener
Ptot=Vz x Iz
O díodo Zener possui uma tensão Vz de 13V, sendo o valor de Iz determinado para a
condição mais desfavorável para o díodo. Esta condição acontece quando a carga está
desligada. Neste caso, toda a corrente IR1 passa pelo díodo Zener. Assim, IZ tem o valor
máximo de:
Vi max - Vz 17,8 − 13
IZ max = = = 26,6mA
R1 180
Ptot=13x26,6mA=0,345W
O Zener escolhido terá as seguintes características:
Vz=13V, Ptot=1W
Cálculo da tensão de trabalho de C1
A tensão de trabalho de C1 deve ser superior à tensão de pico a que o condensador está
sujeito, ou seja superior a Vimax.
Vimax =17,8V ⇒ VR(C1) = 25V
Cálculo de C2
O condensador electrolítico C2 destina-se a estabilizar a tensão Zener de modo que, a
tensão de saída varie o menos possível. O seu valor típico está compreendido entre 100μF
e 470μF, e, no caso desta montagem, a tensão de trabalho deve ser superior a Vz.
Cálculo do valor do fusível
O fusível destina-se a proteger a montagem, sendo o seu valor determinado a partir da
potência de saída da fonte. Esta vale:
P=VoxIo=12,3x0,4=4,9W
Sendo a tensão de entrada de 230V e desprezando as perdas no transformador, a potência
no secundário, neste caso, será igual à do primário. Nestas condições:
4,9
Pprim.=Psec. ⇒ 230xIfuse=4,9 ⇒ Ifuse =
230
Ifuse=21mA ⇒ 20mA
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11. Circuitos electrónicos
1.3. FONTES COM INTEGRADOS REGULADORES DA SÉRIE 78XX
Os reguladores de tensão integrados da série 78XX possuem três terminais, são muito
robustos, de muito fácil montagem e simplificam consideravelmente a realização de fontes
de alimentação convencionais. Um único componente (IC) substitui toda uma montagem
mais ou menos complexa.
E S + 78XX
M
Vi Vo
-
Fabricam-se reguladores para vários valores de tensão; “XX” indica o valor de tensão que o
integrado fornece.
Para que estes integrados funcionem correctamente é necessário que à sua entrada a
tensão seja pelo menos superior em 3V ao valor “XX”, não podendo essa tensão de entrada,
na maioria dos casos, ultrapassar os 35V.
Devido à simplicidade e baixo custo, é esta a solução normalmente utilizada quando se
pretendem realizar fontes de alimentação fixas que forneçam intensidades de corrente até
1A.
Como estes integrados possuem protecção contra curto-circuitos, sobrecargas e limitação
interna da temperatura, caso se deseje uma alimentação que forneça correntes próximas da
máxima (1A), o regulador terá de ser montado num dissipador de calor adequado, caso
contrário, as protecções actuam e ele reduz automaticamente a tensão de saída. Esta
tensão mantém-se baixa enquanto a temperatura no IC estiver acima do seu valor máximo
de funcionamento.
A potência dissipada (PD) pelos integrados reguladores calcula-se multiplicando a diferença
entre a tensão de entrada e a tensão de saída do integrado pela corrente máxima que a
fonte vai fornecer, PD=(Vi-Vo)xIo.
Função dos componentes
D1...D4 - Díodos rectificadores que terão de possuir características que lhes permitam
suportar a máxima tensão inversa do secundário do transformador, a máxima
corrente fornecida pela fonte e a corrente de pico no momento da ligação.
C1 - Condensador electrolítico que se destina a realizar a filtragem.
Como regra prática podemos considerar por cada Ampère de corrente de saída, para
fontes não criticas, o valor da capacidade de filtragem de 2200μF.
C2 - Condensador de plástico ou cerâmica, com valor típico 100nF, que se destina a realizar
a filtragem das altas frequências.
C3 - Condensador com valor compreendido entre 0,1μF e alguns μF. Destina a realizar o
desacoplamento de alta frequência.
Este condensador é normalmente necessário nas alimentações de circuitos digitais
devido às variações bruscas dos estados lógicos. Ele serve como reservatório de
energia quando da mudança de estados (variações brusca da carga), ou seja, fornece
energia durante o tempo que o IC regulador de tensão se adapta à nova situação.
António Francisco 10

12. Circuitos electrónicos
1.4. FONTE de ALIMENTAÇÃO VARIÁVEL
E S +
LM 317T
Aj
Vo
-
A fonte deste circuito possui óptimas performances uma vez que é realizada com base num
IC específico para este tipo de aplicação, o regulador de tensão LM 317T.
Este integrado, quando colocado num dissipador de calor adequado, fornece correntes de
saída até 2A e tensões a partir de 1,25V.
O valor da tensão de saída (Vo) é obtido através do divisor de tensão formado pelas
resistências R1 e R2, e calculado a partir da seguinte expressão:
R2
Vo =1,25 x (1+ )
R1
Se a resistência R2 for substituída por um potenciómetro, a tensão de saída varia desde
1,25V até ao máximo valor fornecido pela fonte.
As informações fornecidas para as fontes realizadas com os ICs 78XX também são válidas
para as fontes realizadas com o IC LM 317T.
Lista de material
R1= 220Ω, 1/4W
R2= Potenciómetro linear de 2,2kΩ
C1≥ 2200μF, electrolítico
C2= 100nF, plástico ou cerâmica
C3= C4= 10μF, electrolíticos
D1...D4 - Díodos 1N 5401 ou equivalentes
IC1= Regulador de tensão LM 317T
António Francisco 11

13. Circuitos electrónicos
2. FONTES de CORRENTE
2.1. REGULAÇÃO COM TRANSÍSTOR
A corrente que atravessa a resistência RE e consequentemente a que passa no LED (saída)
vale:
VBE 0,7
IC1 ≅ IE1 = =
RE RE
Ou seja, a corrente é praticamente constante (a tensão VBE tem o valor de
aproximadamente 0,7V).
A resistência R1 pode ter valor entre 10 KΩ e 22KΩ. Esta resistência destina-se a fornecer a
corrente IC de T2 e a corrente de base de T1, o seu valor não é crítico.
2.2. REGULAÇÃO COM DÍODO ZENER
Sem comando
António Francisco 12

14. Circuitos electrónicos
Nesta montagem a corrente de saída, a que passa no LED e na resistência RE, vale:
VZ − VBE
IE ≅ IC =
RE
Esta corrente também é praticamente constante uma vez que a tensão VZ e VBE também o
são.
A resistência R1 destina-se a polarizar correctamente o díodo Zener e a fornecer a corrente
de base de T1.
Com comando (0→1)
Aplicado um nível de tensão positivo na entrada (RB), Q1 entra em condução, o díodo D1 é
polarizado por RC e regula a sua tensão Zener.
Tal como no circuito anterior, a corrente que atravessa o LED vale:
VZ − VBE
IE ≅ IC =
RE
Desligada a tensão da entrada, Q1 deixa de conduzir e consequentemente Q2. Deste modo,
deixa de passar corrente no LED.
A resistência RC terá de possuir um valor que permita polarizar correctamente o díodo
Zener e garanta que a corrente IB2 seja a necessária para IC2 (IC2=hFExIB2).
3. OSCILADORES
Os osciladores, também designados por multivibradores astáveis, são circuitos cuja saída
não tem um estado estável, muda ciclicamente (0-1-0-1-0-1.......).
Os osciladores são muito utilizados em electrónica e podem ser obtidos a partir de circuitos
com: transístores, portas lógicas, amplificadores operacionais ou ICs específicos.
O valor da frequência de oscilação é determinado normalmente a partir do valor de uma
resistência e de um condensador.
António Francisco 13

15. Circuitos electrónicos
3 1. OSCILADORES A TRANSÍSTORES
3.1.1. Pisca pisca
Funcionamento
Neste circuito os transístores funcionam em comutação; quando T1 está ao corte T2 está
saturado e vice-versa, fazendo com que os leds acendam alternadamente.
Quando T1 satura acende L1 e descarrega C1, o que provoca que T2 seja colocado ao
corte e se apague L2. De seguida, C1 começa a carregar através de RB2 e quando a tensão
no terminal ”-” de C1 atinge o valor de aproximadamente 0,7V, o transístor T2 entra em
condução, vai para a zona de saturação e L2 acende-se.
Saturado T2, C2 é por ele descarregado e T1 colocado ao corte apagando-se L1. Depois,
C2 começa a carregar-se através de RB1 e quando a tensão no seu terminal ”-” atinge o
valor de aproximadamente 0,7V, T1 entra outra vez em condução, repetindo-se o processo.
As resistências RB1 e RB2 devem possuir um valor que permita saturar os respectivos
transístores.
Se RB1=RB2=R e C1=C2=C o oscilador será simétrico, gera uma onda quadrada cujo período
vale:
T=1,4RC
EXEMPLO: Realização de um oscilador com um período T=1s.
Cálculo de RC1 e RC2
Vcc=VF+RC1IC1+VCEsat Vcc=12V (tensão da alimentação)
VF=2V (q.d.t. nos leds)
IC1=IC2=IF=10mA (corrente nos leds)
VCEsat=0V
Vcc − VF − VCEsat 12 − 2 − 0
RC1=RC2 = = = 1kΩ
IF 10mA
RC1=RC2=1kΩ, 1/4W
Se os transístores escolhidos forem os BC 337-25, as suas características são:
António Francisco 14

16. Circuitos electrónicos
VCEmáx=45V
ICmáx=500mA
Ptot=0,8W
hFEmin=160
Como os transístores vão trabalhar ao corte e saturação, o valor de IB será zero ou:
Ic IF 10
IB= ⇒ IB1 =IB2 = = = 0,06mA (valor máximo de IB)
hFE hFE min 160
Cálculo de RB1 e RB2
Vcc=RB1IB1+VBE
Vcc − VBE 12 − 0,7
RB1=RB2 = = = 188kΩ ⇒ 180kΩ (série E12)
IB1 0,06mA
RB1=RB2=180kΩ
Cálculo de C1 e C2
T=1,4RB1C1
T 1
C1=C2 = = =3,9µF ⇒ 4,7µF (série E12)
14RB1 1,4 x180k
,
C1=C2=4,7μF / 16V
Com os valores indicados; RB1=RB2=180kΩ e C1=C2=4,7µF, o oscilador tem o período de:
T=1,4RC=1,4x180kx4,7µ=1,18s
3.1.2. Besouro
3.2. OSCILADORES COM ICs
3.2.1. Oscilador com o IC 741
António Francisco 15

17. Circuitos electrónicos
741
3 7
6
2 4
O período da oscilação depende do valor de R1 e C1. Com R2=R3=R4 o valor do período é
dado por:
T=1,4R1C1
As resistências R3 e R4 são necessárias para criar uma massa fictícia na entrada “+” do IC,
uma vez que o amplificador não é alimentado com tensão simétrica. Estas resistências têm
de ser iguais.
Com os valores indicados no esquema, o oscilador tem um período de 1seg.
3.2.2. Oscilador com o IC 555
A oscilação à saída (terminal 3) tem o valor alto durante o tempo
t1=0,693(R1+R2)C1
e o valor baixo durante o tempo:
t0=0,693R2C1
António Francisco 16

18. Circuitos electrónicos
Sendo o período da oscilação dado por:
T=t0+t1 = 0,693(R1+2R2)C1
Ao quociente entre o tempo no estado alto e o período dá-se o nome de factor de ciclo “D”
(duty cycle).
t1
D=
T
Se R2>>R1 a forma de onda será quadrada e neste caso o período vale:
T=1,4R1C1
E o factor de ciclo vale:
D=1/2=0,5 ⇒ 50%
A alteração do valor da frequência de oscilação é obtida por variação da resistência do
potenciómetro ou por alteração do valor de C1. O valor de R1 deve ser R1 ≥ 1kΩ.
3.2.3. Oscilador com portas lógicas (MOS)
3.2.3.1. Sem comando
Uma vez ligada a alimentação do IC, a saída gera uma onda quadrada.
a) Com inversores
b) Com inversor Schmitt trigger
3.2.3.2. Com comando
Neste caso, existe um terminal (in) que conforme o estado ”0” ou ”1” bloqueia ou não a
oscilação do oscilador.
António Francisco 17

19. Circuitos electrónicos
a) Com Nors
in
out
Se a entrada estiver a ”1” o oscilador está bloqueado, quando a entrada vai a ”0” o oscilador
começa a oscilar.
b) Com Nands
in
out
Se a entrada estiver a ”0” o oscilador está bloqueado, quando a entrada vai a ”1” o oscilador
começa a oscilar.
c) Com Nand Schmitt trigger
in
out
Se a entrada estiver a ”1” o oscilador está bloqueado, quando a entrada vai a ”0” o oscilador
começa a oscilar.
Notas:
• A resistência R’ pode ser ou não utilizada nas várias montagens. Ela destina-se a tornar a
frequência de oscilação independente da tensão de alimentação do IC, caso se utilize, o
seu valor deve ser: R’ >> R
• Nas montagens anteriores o período da oscilação sem a resistência R’ e no caso de se
utilizarem portas MOS vale: T ≅ 1,6RC
• Com a resistência R’≅10R o período vale: T ≅ 2,2RC
• Em todas as montagens o condensador ”C” é despolarizado. Se se necessitar de um
condensador de alguns “µF” esse valor pode ser obtido a partir de dois condensadores
electrolíticos iguais ligados em anti-série:
António Francisco 18

20. Circuitos electrónicos
4. TEMPORIZADORES
Os temporizadores, também designados por multivibradores monoestáveis, são circuitos
cuja saída muda de estado apenas durante um tempo pré-estabelecido.
Estes circuitos têm de possuir uma entrada para possibilitar o seu disparo (mudança de
estado da saída).
Tal como nos osciladores, o tempo que a saída muda de estado, isto é, a temporização do
temporizador, depende da capacidade de um condensador e do valor de uma resistência.
4.1. TEMPORIZADOR COM O IC 555
in
T≅1,1RC
out
Aplicando na entrada (in) um impulso “1→0”, a saída (out) vai a “1” durante um tempo que
vale:
T=1,1RC
4.2. TEMPORIZADORES COM PORTAS LÓGICAS (MOS)
a) Com Nors
in
T≅0,7RC
1
out
Aplicado à entrada um impulso “0→1”, a saída vai a “1” durante o tempo:
T ≅ 0,7RC
António Francisco 19

21. Circuitos electrónicos
b) Com Nands
in
T≅0,7RC
0
out
Aplicado à entrada um impulso “1→0”, a saída vai a “0” durante o tempo:
T ≅ 0,7RC
4.3. TEMPORIZADOR COM FLIP-FLOP TIPO D
SD
in
CP
CD
T≅0,7RC
out
1
R1=1MΩ
• A saída pode ser retirada do terminal Q ou Q’, os sinais são complementares.
• Caso não se coloque o díodo D1 o temporizador pode ser redisparado durante a
temporização.
• A temporização deste temporizador é determinada pela seguinte expressão:
T ≅ 0,7RC
Atenção!
Em todos as montagens atrás referidas e sempre que se trate de ICs de tecnologia MOS
(série 4000 e 74HC) não se podem deixar as entradas não utilizadas no “ar”. Isso provoca a
instabilização do circuito. As entradas não ligadas podem assumir o valor “0” ou “1”.
Assim, as entradas não utilizadas têm de ser ligadas directamente ou através de
resistências ao “+” ou “-” da alimentação, ou a saídas de outras portas lógicas.
António Francisco 20