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# System prepended metadata

title: Primeira Simulação - EEA-48
tags: [ele-21]

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lang: pt-br
title: Primeira Simulação - EEA-48
tags: ele-21
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# EEA-48: Primeira atividade de simulação

Alunos:
- Lucas Barioni Toma
- Michel Marcos Sena Farias

## Circuito 1


### Análise teórica
![](https://i.imgur.com/eyjUiFQ.png)

Por meio da análise teórica, é possível prever os seguintes resultados:

- Forma de onda triângular:
    - Tensão de pico a pico: $v_{pp1} = 13.6 V$
- Forma de onda retângular:
    - Tensão de pico a pico: $v_{pp2} = 30 V$
- Período: $T = 0,9 \space ms$
- Frequência: $f = 1,1 \space kHz$

### Simulação

Foi feito o diagrama esquemático no software Protheus, conforme mostrado a seguir:

![](https://i.imgur.com/UdQUSZm.png)

Em seguida, foi executada a simulação do circuito:

![](https://i.imgur.com/N8xhxYm.png)

Obteve-se os seguintes resultados:

- Forma de onda triângular:
    - Tensão de pico a pico: $v_{pp1} = 13,27 V$
- Forma de onda retângular:
    - Tensão de pico a pico: $v_{pp2} = 27,5 V$
- Período: $T = 1,0 \space ms$
- Frequência: $f = 1,0 \space kHz$


### Análise crítica
Comparando o resultado da simulação com o resultado previsto, é possível concluir que, de uma maneira geral, a simulação é coerente com a análise teórica, com pequenos desvios, que podem ter sido originados do fato de ter sido utilizado um modelo de amplificador operacional real (LM741), fazendo com que a tensão de saturação ficasse ligeiramente abaixo do valor de $V_{cc}$. Notou-se, também, que a frequência da saídas obtidas por simulação ficaram um pouco abaixo do valor calculado teoricamente, uma possível explicação seria que o modelo do *ampop* possui um slew rate que não pode ser desconsiderado.


## Circuito 2

### Análise teórica

![](https://i.imgur.com/IoEe2EP.png)

![](https://i.imgur.com/6aeM7Kl.png)


Calculando o tempo de subida da rampa:

$T=ln(3).R_m.C_m$
Em que $R_m = 50.47k\Omega$, $C_m = 10nF$, logo $T =0.554ms$

Por meio da análise teórica, é possível prever os seguintes resultados:

- Forma de onda na porta 2 do CI 555:
    - Forma de onda retângular assimétrica
    - Intervalo de tempo T1: $367 \space \mu s$
    - Intervalo de tempo T2: $38 \space \mu s$
    - Frequência: $2,47 \space kHz$
    - Tensão de pico a pico: $15 \space V$

- Forma de onda nas portas 6 e 7 do CI 555:
    - Forma de onda tipo rampa
    - Tempo de subida da rampa: $T =0.554ms$
    - Tensão de pico a pico: $10 \space V$


### Simulação

Foi feito o diagrama esquemático no software Protheus, conforme mostrado a seguir:

![](https://i.imgur.com/kbxX84b.png)

Em seguida, foi executada a simulação do circuito:

![](https://i.imgur.com/fNAt0yi.png)

**legenda**:
* **U2(Q)**: <span style="color: red">saída 3 do CI 555</span>
* **R5(1)**: <span style="color: green">tensão na porta 2 do CI 555</span>
* **C1(2)**: <span style="color: orange">tensão no capacitor C1</span>
* **U2(TH)**: <span style="color: blue">tensão nas portas 6 e 7 do CI 555</span>

Obteve-se os seguintes resultados:

- Forma de onda na porta 2 do CI 555:
    - Forma de onda retângular assimétrica
    - Intervalo de tempo T1: $384 \space \mu s$
    - Intervalo de tempo T2: $60 \space \mu s$
    - Frequência: $2,25 \space kHz$
    - Tensão de pico a pico: $13,4 \space V$

- Forma de onda nas portas 6 e 7 do CI 555:
    - Forma de onda tipo rampa
    - Tempo de subida da rampa: $T = 0.640ms$
    - Frequência: $1,13 \space kHz$ 
    - Tensão de pico a pico: $10 \space V$

- Forma de onda na porta 3 do CI 555:
    - Forma de onda retângular assimétrica
    - Frequência: $1,13 \space kHz$
    - Tensão de pico a pico: $15 \space V$

### Análise crítica

Novamente, houve pequenos desvios em relação ao que foi previsto teoricamente, o que pode ter sido gerado por imperfeições adicionadas ao modelo do amplificador operacional LM741 e o CI 555, entretanto, foi possível verificar na simulação que o comportamento do circuito se aproxima bem do que foi previsto na teoria.


