Na lição anterior aprendemos como colocar na área de trabalho componentes com características semelhantes aos equivalentes reais, a partir de uma grande biblioteca disponível no Multisim 11. Também vimos como mudar a posição dos componentes e como sua numeração é feita. Nessa lição vamos um pouco além, aprendendo como projetar um circuito mais complexo usando componentes ideais e reais, selecionando-os da biblioteca do Multisim 11. Também veremos como simular tal circuito.
O circuito:
O que vamos montar é um amplificador de tensões contínuas inversor de fase com ganho 10, usando um amplificador operacional 741. A tensão de alimentação será de 12 + 12 V e, como se trata de projeto simples, deixaremos as entradas de compensação de offset-null nos pinos 1 e 5, disponíveis no componente, livres. Como a configuração exige, a fonte será simétrica.
Na simulação, que será analisada na próxima aula, aplicaremos um sinal de 10 mV senoidal de 1 kHz na entrada, analisando as formas de onda do sinal na entrada e saída, usando o osciloscópio de duplo traço do MultiSim 11.
Poderemos então verificar eventuais distorções, testar a saturação aumentando a amplitude do sinal de entrada e também observar a inversão de fase do circuito.
Primeira Fase do Projeto - Escolhendo o Operacional
Na primeira fase, conforme mostra a figura 1, vamos selecionar o componente básico a ser usado, clicando em (A) para abrir a caixa de componentes analógicos (analog). Nesta caixa vamos selecionar os amplificadores operacionais comuns e depois em (B), o conhecido 741. Clicando em OK em (C), arrastamos o componente selecionado para a área de trabalho. Depois de fechar a janela de seleção arraste o componente para uma posição mais central na área de trabalho.
As características e a posição desse componente podem ser vistas ou alteradas clicando-se com o botão esquerdo do mouse depois de se colocar o cursor sobre esse componente.
Poderemos girá-lo, ou transpô-lo (flip) verticalmente para passar o pino da entrada inversora (-) ou 2 que está em baixo para cima em relação ao pino 3.
Segunda Fase do Projeto - Montando a Fonte
A fonte usada para alimentar o circuito é simétrica de 12 + 12 V. Clicando em Power sources selecionamos em B a função DC Power e em C abre-se a bateria de 12 V, Confirmamos em OK e arrastamos a fonte para a área de trabalho (D). Fazemos isso duas vezes para colocar na área de trabalho V1 e V2.
Também colocamos o símbolo de terra e fazemos as ligações, alimentando o circuito pelos pinos 7 (positivo) e 4 (negativo).
Para puxar para cima ou para baixo os fios de ligação da fonte, dando espaço para os novos componentes, clicamos no botão esquerdo do mouse, com o cursor na conexão de modo que apareçam os quadrinhos azuis, conforme mostra a figura 3.
Com esse procedimento, podemos puxar para cima ou para baixo a ligação, sem desfazê-la, de modo a abrir espaço para novos componentes. O mesmo comando pode ser usado para deslocar para esquerda ou direita uma conexão entre componentes.
Quarta Fase - Selecionando os resistores e capacitores
Na fase seguinte da montagem de nosso amplificador colocaremos os resistores do circuito. Para isso vamos até a caixa de componentes passivos ou básicos e clicamos nela de modo que possamos ter acesso a resistores e diversos outros componentes, conforme mostra a figura 4.
Clicando na caixa diversas vezes, colocamos os três resistores, de R1 a R3 na área de trabalho. Depois fazemos o mesmo com os dois capacitores, selecionando-os em.
Os valores a serem selecionados são:
R1 = 10 K
R2 = 1 M
R3 = 10 k
C1 = C2 = 1 µF
Veja que não é necessário mudar sua posição e por enquanto não modificaremos seus valores, de acordo com o exigido no projeto final.
As posições escolhidas na área de trabalho são justamente as que vão facilitar as ligações que faremos na próxima fase.
Na figura 7 os componentes com os valores desejados, colocados na área de trabalho.
Quinta Fase - Fazendo as conexões
Nessa fase, conforme mostra a figura 8, vamos interligar os componentes e o amplificador operacional.
Veja que, para R3, acrescentamos ainda um terra para sua conexão, conforme o projeto exige.
As conexões são feitas clicando-se com o botão direito no terminal do componente e puxando a ligação até o terminal do outro componente que vai ser ligado.
É possível modificar os valores dos capacitores usados, clicando-se no componente e na linha propriedades selecionada para esse componente.
Feita a determinação do valor do componente, basta clicar em OK (C) para que a caixa de diálogo feche e o componente selecionado passe a ter o valor programado.
Quinta Fase - O circuito está pronto
Interligados todos os componentes, teremos o circuito pronto, conforme mostra a figura 10.
Com isso o circuito poderá ser simulado, mas para isso precisaremos de uma fonte de sinais na entrada e um osciloscópio na saída.
Como usar esses dois instrumentos na simulação será justamente o assunto da quarta lição de nosso curso.
Sugerimos aos leitores que tenham o Multisim 11 que refaçam esse projeto e o gravem, para que na próxima lição de nosso curso o tenham pronto para fazer a simulação.
