ALGUMAS NOÇÕES PARA O ESTUDO DA ELECTRÓNICA

A electrónica trata de como usar objectos tais como transístores e chips de silício de modo a pôr a electricidade ao nosso serviço.

Há menos de cem anos, a electrónica era desconhecida. Não havia rádios, televisões, computadores, robôs ou satélites artificiais, nenhum dos bens ou serviços que hoje fazem parte do nosso dia a dia, e os quais já não os dispensamos. Num tão curto espaço de tempo, houve uma revolução no modo como comunicamos, controlamos, medimos, como tratamos as doenças e como passamos os nossos tempos livres. Esta revolução deu-se em consequência do aprofundamento do estudo da electricidade, uma ciência antiga já do conhecimento dos Gregos de há 2000 anos.

Estamos rodeados de produtos dentro e fora das nossas casas que, de uma maneira ou de outra, fazem uso da electrónica. Máquinas de lavar, alarmes e torradeiras contêm dispositivos electrónicos, sem esquecer os sistemas de alta-fidelidade, vídeos e micro-computadores.

Introdução

Para iniciados em electrónica, não é boa ideia começar com o estudo individual dos dispositivos. Caso contrário, e a troco de nos perdermos nos detalhes do seu funcionamento, corre-se o risco de deixar para segundo plano as suas aplicações reais em vários domínios como medida, comunicações, controlo, computadores. Por isso no inicio do estudo da electrónica, é normal centrar-nos mais no que fazem os dispositivos electrónicos, do que no modo como eles funcionam.
Por exemplo, um amplificador é um dispositivo muito comum em electrónica. São usados em rádios, televisões, satélites de comunicações, sempre que seja preciso aumentar a amplitude de um sinal. Com o objectivo de entendermos qual a função em termos gerais de um amplificador, necessitamos apenas de saber o que ele faz, não como ele funciona. Assim, nos esquemas, o amplificador é representado como um bloco, uma caixa preta. Estamos somente interessados no que faz, não no que se desenrola no seu interior. Os blocos têm informação que entra (input), na qual actuam, de modo a produzir informação que sai (output). Em electrónica, os blocos estão activos porque o que deles sai é diferente daquilo que entrou. A saída de um amplificador é informação que, de algum modo, é mais forte do que aquela que entrou. Sensores, contadores, memórias, displays são alguns dos muitos blocos usados em electrónica. Quando os blocos são ligados entre si de modo adequado, cria-se um sistema electrónico.

Sistemas electrónicos

O exemplo de um termómetro electrónico, serve bem para ilustrar um exemplo prático de um sistema electrónico para medir temperaturas. Este aparelho pode considerar-se como sendo constituído por três blocos como mostra o diagrama da figura 1. O sensor (bloco 1) é colocado em contacto com o objecto do qual se pretende medir a temperatura. A informação fornecida pelo sensor é a entrada para o amplificador (bloco 2). O amplificador produz informação adequada para actuar o display (bloco 3). Um diagrama como este simplifica uma função complexa, neste caso medir uma temperatura, e ajuda a compreender qual o papel de cada bloco no conjunto do sistema, embora desconhecendo como cada bloco realiza o seu trabalho.
Um diagrama de blocos de um receptor de rádio é mostrado na figura 2. Compreende um circuito sintonizado (bloco 1) que selecciona a estreita banda de frequências de rádio utilizadas para transportar informação a partir de um estação emissora. Estas frequências são amplificadas por um amplificador de frequências de rádio (bloco 2). Um detector e um filtro (bloco 3) convertem o sinal amplificado de modo a que possa fazer actuar um amplificador.
Uma amplificação adicional por um amplificador de áudio (bloco 4) permite a audição através de um alto-falante (bloco 5).
A figura 3 mostra o diagrama de blocos de um micro-computador. Um microprocessador (bloco 1) executa uma série de instruções guardadas numa memória (bloco 2). Os portos de entrada e saída (bloco 3) são as "janelas" pelas quais o micro-computador troca informação com o mundo exterior. Dentro do micro-computador a informação circula através de condutores eléctricos chamados "bus" os quais ligam entre si as diversas partes do sistema.

Sistemas e subsistemas

Os diagramas de sistemas mostrados atrás podem incluir mais ou menos detalhes, de acordo com aquilo que nós quisermos. Por exemplo, a figura 4 mostra o diagrama de um sistema de entretenimento caseiro. Várias funções podem ser interligadas (linha a tracejado) de modo a representarem opções particulares. Por exemplo, podemos usar o gravador de fita para armazenar programas de computador. Ou usar a televisão para exibir as gravações feitas no gravador de vídeo.
Cada elemento individual do sistema de entretenimento constitui ele próprio um subsistema. Não é necessário mostrar em detalhe o funcionamento de cada subsistema, o que tornaria o diagrama bastante confuso. Mas, se o quisermos fazer, podemos incluir o diagrama de um ou mais subsistemas, por exemplo, o do receptor de rádio (figura 2).
Mais em pormenor, seria possível representar o amplificador como um conjunto de subsistemas, isto é, o pré-amplificador, os controlos de tonalidade, etc. Ainda mais em pormenor, poder-se-iam representar os componentes individuais de um controlo de tonalidade como seus subsistemas.

© Produzido por Renato Nuno