Eletrônica Analógica e Digital
Conceitos centrais
Na parte analógica: diodo (condução acima de ~0,7 V no silício), retificadores, zener como regulador, transistor bipolar em corte/saturação/ativa (ganho β, I_C = βI_B), polarização, amplificador operacional ideal (ganho infinito, impedância de entrada infinita, curto virtual entre entradas) com configurações inversora, não inversora, seguidor e comparador. Na digital: álgebra booleana, portas lógicas, mapas de Karnaugh, flip-flops (SR, JK, D), contadores, registradores, conversores A/D e D/A (resolução, quantização) e famílias lógicas (níveis de tensão).
Armadilhas típicas
- Aplicar curto virtual ao comparador (sem realimentação negativa, ele satura).
- Esquecer que o ganho do amplificador inversor é −R_f/R_in (sinal negativo).
- Confundir saturação com região ativa no transistor.
- Errar a resolução do ADC: para n bits, 2^n níveis; passo = V_ref/2^n.
- Simplificar expressões booleanas ignorando a condição de irrelevância (don't care).
Regra de ouro
Amplificador operacional: só há curto virtual com realimentação negativa. Digital: escreva a tabela-verdade, simplifique e teste com uma entrada.
Exemplo trabalhado
ADC de 10 bits com V_ref = 5 V. Resolução = 5/2^10 = 5/1024 ≈ 4,88 mV. Uma leitura digital de 512 corresponde a 512·4,88 mV ≈ 2,5 V (meio da escala). Já um amplificador inversor com R_in = 1 kΩ e R_f = 10 kΩ tem ganho −10: entrada de 0,2 V gera saída de −2 V, limitada pela alimentação (por exemplo, ±12 V). Se a saída pedida exceder a alimentação, o op-amp satura - armadilha frequente.