Dados práticos para o dimensionamento de diferenciadores e integradores excitados por ondas quadradas
Paulo Brites*
Os circuitos divisores de tensão RC, quando utilizados com ondas senoidais, atuam basicamente como filtros, deslocadores de fases e atenuadores.
Todavia, se empregados com ondas complexas (quadradas, por exemplo), terão um comportamento completamente diferente, isto é, transformam-se em circuitos modeladores de ondas, pois modificam substancialmente a forma do sinal aplicado, como ilustra a Fig. 1.
Tais circuitos recebem o nome de diferenciadores e integradores. Estes nomes foram trazidos da Matemática tendo em vista as correspondentes operações do Cálculo Infinitesimal que realizam.
Na Fig. 2 pode-se ver o aspecto geral destes circuitos, que são de larga aplicação nos equipamentos eletrônicos e, portanto, justificam o tempinho que possamos perder estudando-os.
Não entraremos nos detalhes de como tais circuitos funcionam; nossa preocupação aqui será tão somente a de dar algumas “dicas” para selecionar os valores de R e C, a fim de obter certas formas de onda comumente usadas, a partir de ondas quadradas (ciclo útil de 50%).
PROJETANDO DIFERENCIADORES RC
Vamos discriminar por etapas o cálculo de um circuito diferenciador (Fig. 1), apresentando, em seguida, um exemplo numérico. E nada de muita complicação matemática…
1) Determinação do período da onda que vai ser aplicada ao circuito:
t = 1/f [1]
Seja, como exemplo, uma onda quadrada de 500 Hz: o período “t” será:
t = 1/500 = 2 ms
Caso o circuito seja excitado por várias frequências, considere o período da mais alta.
2) Cálculo da constante de tempo do diferenciador (T):
T = RC = t/100 [2]
*Professor de Matemática e Técnico em Eletrônica
** Reedição do artigo original de Antenna de maio de 1979 (OR 1398)