Questões de Concurso Sobre eletrônica digital na engenharia eletrônica em engenharia eletrônica

Analise o circuito elétrico com amplificador operacional a seguir: 

A função de transferência G(s) = Vo(s)/Vi(s) é: 

Um circuito de iluminação é alimentado por uma tensão de 220 V e utiliza condutores de cobre com comprimento total (ida e volta) de 50 m. A corrente de carga do circuito é de 10 A, e a resistividade do cobre é ρ = 1,72 × 10⁻⁸ Ω ⋅ m. Considerando que o condutor possui uma seção transversal de 2,5 mm² , calcule a queda de tensão no circuito (ΔV), e indique se ele atende ou não à norma.
(Considere que a norma NBR 5410 estabelece o limite máximo de queda de tensão de 4% da tensão nominal.)

Os componentes eletrônicos modernos, especialmente na microeletrônica e em sistemas integrados, são projetados para atender demandas de alta densidade de integração, baixo consumo de energia e elevada performance. Tecnologias como CMOS e dispositivos de semicondutores avançados permitem a fabricação de circuitos integrados que combinam processamento digital, interfaces analógicas e controle de energia em um único chip. Diante do exposto, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) A tecnologia CMOS é amplamente utilizada na microeletrônica devido ao seu baixo consumo estático de energia, que se dá principalmente durante as trocas de estados lógicos.
( ) Transistores MOSFETs, em tecnologias de escala nanométrica, são mais suscetíveis a fenômenos como short-channel effects e aumento da corrente de fuga.
( ) Em sistemas integrados, os amplificadores operacionais são implementados exclusivamente em tecnologias bipolares devido a sua maior velocidade e precisão.
( ) O encapsulamento System on Chip (SoC) combina funções analógicas e digitais em um único circuito integrado, muitas vezes incluindo microcontroladores e módulos de comunicação.
( ) Tecnologias baseadas em semicondutores de banda larga, como carbeto de silício (SiC), são restritas a sistemas digitais devido a sua baixa capacidade de suportar altas frequências.

A sequência está correta em

Circuitos digitais são a base para o funcionamento de sistemas computacionais e equipamentos eletrônicos modernos. Eles empregam sistemas numéricos, como o binário, e funções lógicas para implementar operações em componentes combinatórios e sequenciais. Esses circuitos são projetados para realizar tarefas como aritmética, controle e armazenamento de dados em dispositivos que vão de calculadoras a computadores complexos. Diante do exposto, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) Em circuitos combinatórios, a saída depende unicamente das entradas atuais, apesar de estados anteriores.
( ) A conversão entre sistemas numéricos, como binário para decimal, pode ser realizada de forma direta por circuitos digitais simples, sem necessidade de operações aritméticas.
( ) Um flip-flop D pode armazenar múltiplos bits de informação simultaneamente, dependendo de sua configuração interna.
( ) A simplificação de funções lógicas em mapas de Karnaugh busca minimizar o número de portas lógicas utilizadas, otimizando o circuito.
( ) Em circuitos sequenciais síncronos, o comportamento do circuito depende exclusivamente do clock, ignorando quaisquer sinais de entrada.

A sequência está correta em

A polarização de transistores é uma técnica essencial na engenharia elétrica para garantir que esses dispositivos semicondutores operem de maneira adequada em circuitos amplificadores e de comutação. A polarização consiste em aplicar tensões ou correntes específicas nas junções do transistor, estabelecendo um ponto de operação estável, conhecido como ponto Q. Esse ponto permite que o transistor funcione na região ativa, de corte ou saturação, dependendo da aplicação desejada. Por exemplo, em amplificadores, a polarização é ajustada para que o sinal de entrada seja amplificado sem distorções, mantendo o transistor na região ativa. Essa técnica é amplamente aplicada em sistemas de comunicação, controle industrial, fontes de alimentação e dispositivos eletrônicos de consumo, sendo um elemento-chave no projeto e no desempenho de circuitos modernos. Diante do exposto, analise o circuito a seguir:
(Considere o transistor de silício, com VBE = 0,7V, e β = 10; Vcc = 12V.)



Considerando as informações, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) O circuito encontra-se sob saturação forte; ou seja, a relação corrente de coletor pela corrente de base é igual a 10.
( ) A corrente de coletor e a potência de dissipação do transistor são, aproximadamente, de 10,3 mA e 113 mW, respectivamente.
( ) O circuito está polarizado por uma técnica denominada polarização por realimentação de coletor e torna o circuito mais estável em relação às polarizações mais simples.
( ) A corrente de base é igual a 1,03 mA e, pelo fato de estar em saturação, o VCE do transistor é nulo.
( ) A inserção de apenas um capacitor entre o emissor e o GND tem como objetivo um incremento no ganho CC do circuito, ou seja, o Beta.

A sequência está correta em

A álgebra de Boole é uma ferramenta matemática fundamental empregada na simplificação de circuitos lógicos digitais, permitindo expressar e manipular funções lógicas através de operações como AND, OR e NOT. Combinando suas leis e propriedades, é possível reduzir expressões lógicas complexas, resultando em circuitos mais simples e eficientes. Já os Mapas de Karnaugh são métodos gráficos que auxiliam na minimização dessas funções lógicas de forma sistemática. Eles organizam as variáveis em uma tabela bidimensional, facilitando a visualização de agrupamentos de termos que podem ser simplificados, o que reduz o número de portas lógicas necessárias no circuito final. Analise a expressão lógica a seguir:

                                                                   

Uma expressão lógica simplificada parcialmente é:

Analise o circuito sequencial assíncrono da figura a seguir. 

                              

Ele é composto por dois flip-flops JK, cujas entradas são interconectadas ao nível lógico ‘1’. As saídas Q0’ e Q1’ alimentarem um circuito combinacional de Saídas (S2 S1 S0)2. Para que este circuito gere os números (000) 2 ,(101) 2,(011) 2,(100) 2 a cada borda de subida de CLK, ciclicamente, ou seja, após a saída (100) 2 retorna-se ao (000) 2, a lógica combinacional necessária, corresponde a: ______. Assinale a alternativa que preencha corretamente a lacuna. 

A unidade lógica aritmética (ULA ou ALU em inglês) é responsável por realizar operações lógicas (de bit), aritméticas (como soma, subtração, multiplicação e divisão) e comparações entre dois números de sua entrada, correspondendo a uma importante parte componente de um microprocessador ou microcontrolador. Ainda, para a subtração, ela é capaz de realizar a subtração em complemento de dois. Considere a subtração do número 25 pelo 54, realizada em complemento de dois. Nestas condições, pode-se afirmar que os números de entrada (+25), (-54) e a saída serão representadas em 8 bits como:

Considere um decodificador BCD para 7 segmentos. Em relação a este circuito, assinale a alternativa correta.

Os computadores são máquinas que operam em sistema binário. A fim de melhor compreender números binários, o ser humano também faz o uso da base octal e hexadecimal. Neste sentido, o número (FA1B)16, (527)8 e (1010111,11)2 correspondem respectivamente a:

Durante uma sessão de laboratório, os estudantes de eletrônica estão explorando diferentes configurações de portas lógicas a fim de entender como as suas combinações podem ser usadas para implementar funções lógicas diferentes.

Um estudante montou o circuito da figura abaixo, composto exclusivamente por portas NOT, NAND e OR, e percebeu que o circuito era equivalente a uma porta lógica conhecida. Observe que as entradas são marcadas como A e B, e a saída como S.

Fonte: IFSP, 2024

Qual é a porta lógica resultante do circuito?  

Os sistemas de comunicações digitais são sistemas que utilizam os mais diversos meios de transmissão (cabos, fibras ópticas, ar, vácuo) e carregam as mais variadas informações. Sistemas de transmissões, como o rádio, TV digital e os modems, entre outros, utilizam a modulação para modificar o espectro do sinal a ser transmitido. A modulação em amplitude AM consiste em modificar a amplitude da onda portadora para transmitir a informação. Considerando os sinais modulante m(t) = 5cos (2000πt) V e portadora m(t) = 4cos (40π x 10³ t) V, e assumindo a modulação AM-DSB, qual é o índice de modulação μ_M e a largura de banda B_AM?

Em uma cafeteira elétrica, um sinal de parada X é gerado para interromper a operação na cafeteira e para acionar luz indicadora de multi-funções, sempre que uma das condições a seguir ocorrer:   

• Pouca água ou falta dela no reservatório e alavanca aberta.

• Água suficiente no reservatório, cápsula inadequada e alavanca aberta.

     O nível de água no reservatório apresenta nível lógico 1, se houver água suficiente no reservatório, e nível lógico 0, se houver pouca água ou falta dela no reservatório. O compartimento de cápsulas apresenta nível lógico 1 para a presença de cápsula e nível 0 para a falta de cápsula, para cápsula inadequada ou mal encaixada. A alavanca de abertura do compartimento de cápsulas apresenta nível lógico 1, se estiver fechada, e nível lógico 0, se estiver levantada.

Projete um circuito lógico que gere uma saída X em nível ALTO para as condições acima estabelecidas:

O uso de microcontroladores na indústria moderna é cada vez maior. A cada lançamento de um novo tipo de microcontrolador, novos patamares de capacidade de processamento desses componentes são alcançados. Além disso, a facilidade de programação também é algo que tem aumentado a cada lançamento. Exemplo disso são os microcontroladores Arduino. A linha de código a seguir ilustra um recorte de um código escrito para Arduino: 

Com base nessas linhas de códigos podemos afirmar que:

Analise os dois circuitos digitais a seguir: 

Fonte: IFSP, 2024.

Assinale a alternativa que contém o nome da teoria da eletrônica digital que valida a equivalência entre esses dois circuitos: 

Simplificando a expressão booleana a seguir, o valor equivalente obtido é: