Fator de qualidade de uma bobina

Além da reatância indutiva(oposição a passagem da corrente alternada), toda bobina possui uma resistência ôhmica(oposição a passagem da corrente alternada e contínua), já que está formada por fio condutor de comprimento, seção e resistividade determinada.

Quanto menor for o valor da resistência ôhmica da bobina relativamente a sua reatância indutiva, melhor será a qualidade da bobina.
O fator de qualidade de uma bobina será, pois, o quociente da divisão de sua reatância indutiva, na frequência de ressonância, pela resistência ôhmica.

Organismoide: Computação neuromórfica baseada no esquecimento

Este é o organismoide, a pequena pastilha de niquelato de samário, que "respira" hidrogênio para apresentar o curioso fenômeno do esquecimento.

Aprendizado organísmico

Enquanto os memoristores estão ajudando a computação neuromórfica graças à sua capacidade de memória, uma nova tecnologia de computação, batizada de "organismoide", imita alguns aspectos do pensamento humano por meio do esquecimento, aprendendo a esquecer memórias sem importância, mas mantendo as lembranças vitais.

"O cérebro humano é capaz de uma aprendizagem contínua ao longo da vida. E ele faz isso parcialmente esquecendo-se de algumas informações que não são críticas. Eu aprendo devagar, mas continuo esquecendo outras coisas no decorrer do tempo, então há uma suave degradação na minha precisão de detecção das coisas mais antigas. "O que estamos tentando fazer é imitar esse comportamento do cérebro até certo ponto, para criar computadores que não só aprendam novas informações, mas também aprendam o que esquecer," explicou o professor Kaushik Roy, da Universidade Purdue, nos EUA.

Organismoides

Um elemento central dessa nova arquitetura computacional é um "material quântico" chamado niquelato de samário (SmNiO3), que foi usado para criar os dispositivos batizados pela equipe de "organismoides" - essa cerâmica já havia sido também usada para fabricar transistores sinápticos.

Quando exposto ao gás hidrogênio, o material sofre uma maciça mudança em sua resistência elétrica conforme sua rede cristalina é "dopada" pelos átomos de hidrogênio. É como se o material respirasse, expandindo-se quando o hidrogênio é adicionado e contraindo-se quando o hidrogênio é removido. "O principal aspecto sobre esse material é que, quando ele respira no hidrogênio, há um efeito mecânico quântico espetacular que permite que a resistência mude por várias ordens de grandeza," explica o pesquisador Shriram Ramanathan. "Isso é muito incomum, e o efeito é reversível porque este dopante fica fracamente ligado à rede [cristalina]; então, se você remover o hidrogênio do ambiente, você pode mudar a resistência elétrica [do material]".

Quando o hidrogênio entra em contato com o niquelato de samário, ele se divide em um próton e um elétron, e o elétron se liga ao níquel, fazendo com que o material se torne um isolante - e a extensão da condutividade e do isolamento pode ser cuidadosamente ajustada controlando-se a densidade do hidrogênio.

Habituação e esquecimento catastrófico

Essa mudança de condutância e o decaimento dessa condutância ao longo do tempo é semelhante a um comportamento animal chamado habituação. "Muitos animais, mesmo organismos que não têm cérebro, possuem essa habilidade de sobrevivência fundamental," explica Roy. "E é por isso que chamamos esse comportamento de organísmico. Se eu vejo certas informações regularmente, fico habituado, mantendo a memória disso. Mas se eu fico sem ver essa informação por muito tempo, então ela começa lentamente a decair. O comportamento de condutância, subindo e descendo de forma exponencial, pode ser usado para criar um novo modelo computacional que aprenderá incrementalmente e, ao mesmo tempo, esquecerá as coisas de maneira adequada."

A equipe desenvolveu um modelo de aprendizagem neural, que denominaram plasticidade sináptica adaptativa, e o implementaram nos organismoides de niquelato de samário. "Com esse efeito, conseguimos modelar algo que é um problema real na computação neuromórfica," disse Roy. "Por exemplo, se eu aprender suas características faciais, eu ainda posso sair e aprender as características faciais de outra pessoa sem realmente esquecer as suas. No entanto, isso é difícil para os modelos de computação fazerem. Ao aprender suas características, eles podem esquecer as características da pessoa original, um problema chamado esquecimento catastrófico."

Circuito integrado de organismoides

Embora haja muita expectativa em relação aos computadores que funcionem de forma mais parecida com o cérebro humano, a computação neuromórfica provavelmente não substituirá o hardware convencional de uso geral em um futuro próximo. Ocorre que a computação baseada nos transistores é especialmente eficaz na realização de cálculos matemáticos complexos, enquanto a computação neuromórfica pode ser melhor em tarefas como o reconhecimento facial e de voz e a tomada de decisões não-binárias, mais parecidas com as decisões humanas.

Antes disso, porém, para que seja possível mostrar todas as capacidades computacionais dos seus organismoides, a equipe pretende demonstrar a habituação em um circuito integrado, em vez de ficar expondo o material ao gás hidrogênio em uma câmara selada.

Pré amplificador e PA de 1W para transmissor de FM

Esses dias eu fui refazer um vídeo do transmissor de FM que montei da revista Nova Eletrônica número 24 para por no meu canal do youtube e achei um artigo de uma revista italiana de um PA de 1W para FM bem simples que havia separado para montar, então acabei decidindo experimentar junto com o transmissor, mas como o transmissor de FM tinha uma potência muito baixa não estava excitando o PA então dei uma pesquisada em algumas revistas e achei um pré bem simples para usar antes do PA.

Depois de montado o pré ele não funcionou de primeira porque o indutor(100uH) que havia usado como choque não tinha indutância suficiente para bloquear a RF e estava desviando tudo para o terra, então depois que eu substitui por um choque de maior indutância ele funcionou.

Como eu não tinha nenhuma antena para testar eu acabei usando a antena que montei para ouvir aviação e por causa do descasamento de impedâncias o PA acabou queimando, antes de testar com a antena eu cheguei a ligar sonda de RF na saída e comprovei seu funcionamento, foi após comprovar que eu fui ligar na antena para testar a distância que o transmissor ia alcançar, como não tenho nenhum equipamento para medir a onda estacionária acabei queimando antes de poder comprovar a distância.

Abaixo a foto do pré e o esquema.

Os componentes do pré são:

C13 - 22p
C14 - 10uF x 16V
C15 - 1n
C16 - 10n
C17 - 100n
C18 - 100p
TR2 - 2N2222
R12 - 12k
R13 - 10k
R14 - 100R
R15 - 22R
JAF1 - choke

No lugar do 2N2222 eu usei o 2N2218, talvez se usasse o indicado no esquema ia funcionar melhor.
O transistor não está aparecendo na foto porque coloquei ele do outro lado da placa para não tomar muito espaço, no lugar do C13 usei dois capacitores de plate em paralelo de 10p.

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Nota
No desenho não foi adicionado o negativo de alimentação na junção de R13, R14 e C15.

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Abaixo a foto e o esquema do PA.

Como era circuitos de teste eu utilizei componentes que eu tinha em mãos, tanto no pré como no PA, sendo assim o transistor usado no PA foi o 2SC97A.
As placas são de fenolite, mas o ideal é usar fibra de vidro, o indutor L2 do PA serve para casar a impedância de saída com a antena caso disponha de um medidor de ROE para tal ajuste.
No lugar do C2 eu usei dois capacitores cerâmicos de 540p da mesma forma que fiz no pré, isso evita capacitâncias parasitas e se for fazer uma montagem definitiva é interessante fazer isso com todos os capacitores, tanto no pré como no PA.

Para quem quiser montar deve ser respeitado certas regras no desenho da placa devido a frequência de trabalho.

Abaixo os dois vídeos que fiz, o primeiro da montagem do pré e o segundo do teste dele com o transmissor.

Reatância Indutiva

A reatância indutiva é a oposição que apresenta um indutor a passagem da corrente alternada. Depende do coeficiente de autoindução do indutor e da frequência da corrente que se lhe aplique.

Chip híbrido leva a tecnologia para um novo patamar

O chip híbrido é minúsculo, mas acomoda uma das tecnologias mais avançadas da atualidade: a hibridização entre eletrônica e fotônica.

Chip híbrido

Uma nova plataforma integrada, híbrida de eletrônica e fotônica, comprovou ser uma alternativa mais avançada aos circuitos integrados convencionais, que atualmente são fabricados pela indústria de semicondutores.

Em um feito que vem sendo perseguido por equipes de todo o mundo, um grupo australiano demonstrou que, além de funcional, seu chip híbrido pode ser fabricado em massa, permitindo integrar a plataforma em equipamentos eletrônicos comuns. O novo dispositivo é minúsculo, medindo apenas 4 mm de comprimento, e pode ser integrado em aparelhos como celulares e computadores, afirmam Blair Morrison e Alvaro Casas Bedoya, da colaboração CUDOS (Centro para Dispositivos de Banda Ultralarga para Sistemas Ópticos), que reúne pesquisadores da Universidade de Sydney, Universidade Nacional Australiana e Universidade RMIT.

Vidro calcogeneto

Os circuitos integrados, mais conhecidos como chips, são compostos por um conjunto de circuitos eletrônicos construídos em um pequeno pedaço de material semicondutor, normalmente silício. Com funcionalidades e benefícios bem reconhecidos, contudo, o fato é que o silício tem suas limitações.

Para superar essas limitações e melhorar o processamento de dados, os pesquisadores estão desenvolvendo circuitos ópticos feitos de um material conhecido como vidro calcogeneto, ou metais de transição dicalcogenetos, que englobam a família da molibdenita. Esse tipo especial de vidro já está sendo usado em redes de telecomunicações ultrarrápidas, transferindo informações à velocidade da luz, e foi usado recentemente para criar um componente 3 em 1 que também promete dar nova vida à Lei de Moore.

Interface optoeletrônica

A novidade agora é que a equipe australiana demonstrou que esses dois materiais - os vidros calcogenetos e o silício - podem ser combinados numa mesma plataforma miniaturizada. Eles criaram circuitos ópticos compactos e passíveis de fabricação em escala industrial com funcionalidades muito superiores às dos circuitos atuais.

"Nós integramos um novo vidro não-linear em uma plataforma compatível com CMOS e industrialmente escalonável. Mantivemos as principais vantagens tanto do silício como do vidro e criamos um circuito óptico ultracompacto funcional e eficiente," afirmou Bedoya. Para demonstrar a funcionalidade do seu "Chip CUDOS", a equipe criou um novo laser compacto baseado nas interações luz-som, a primeira vez que isto é feito em um circuito óptico integrado.

"O avanço aqui é a demonstração de que podemos realmente fazer a interface, podemos integrar esse vidro ao silício e podemos interagir do silício para o vidro de forma muito eficiente - podemos aproveitar o melhor dos dois mundos," disse o professor Benjamin Eggleton.

Revistas de Eletrônica

Fiz uma pequena alteração na lista de revistas e aproveitei para adicionar mais alguns links de revistas que não tinha no blog, como vocês podem ver esses links são de outro site e se por acaso apresentar algum problema eu não terei como arrumar.

As revistas brasileiras eu deixei em primeiro lugar já que a preferência é por elas, depois acertei a lista de revistas de outros países por ordem alfabética e acrescentei revistas do Reino Unido que não tinha nenhuma delas aqui no blog e também a versão da Saber Eletrônica em espanhol, sendo que esta última tem mais revistas e na medida que for sobrando espaço no HD virtual eu vou adicionando mais edições.

Lei da Física que imperava a 100 anos é revogada

Ilustração de uma transferência de energia por interferência de onda e ressonância de uma fonte para outra - uma descrição do conceito fundamental de ressonância.

Lei da física revogada

Pesquisadores da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, desbancaram uma teoria que foi considerada como uma limitação fundamental da física por mais de 100 anos. Eles conseguiram projetar sistemas ressonantes que podem armazenar ondas eletromagnéticas durante longos períodos de tempo, mantendo uma ampla largura de banda.

A quebra dessa limitação deverá ter um grande impacto em muitos campos da engenharia e da física. O número de aplicações potenciais tende ao infinito, com as telecomunicações, sistemas de detecção óptica e colheita de energia de banda larga representando apenas alguns exemplos de aplicações mais imediatas.

Fator Q

Sistemas ressonantes e de guia de ondas estão presentes na grande maioria dos sistemas ópticos e eletrônicos - para produzir lasers, fazer circuitos eletrônicos e realizar diagnósticos médicos, entre muitos outros exemplos. Seu papel é armazenar energia temporariamente na forma de ondas eletromagnéticas e, em seguida, liberá-las. Durante mais de 100 cem anos, esses sistemas obedeceram a uma limitação que os cientistas consideravam fundamental: o tempo que uma onda pode ser armazenada seria inversamente proporcional à sua largura de banda.

Esta relação era interpretada como significando que seria impossível armazenar grandes quantidades de dados em sistemas de ressonância ou de guias de onda durante um longo período de tempo, porque aumentar a largura de banda significaria diminuir o tempo de armazenamento e a qualidade do armazenamento. Esta "lei" foi formulada por K. S. Johnson, em 1914, que foi quem introduziu o conceito do Fator Q, segundo o qual um ressonador pode, ou armazenar energia por um longo período de tempo ou ter uma ampla largura de banda, mas não ambos ao mesmo tempo.

Até agora, esse conceito nunca havia sido desafiado. Físicos e engenheiros sempre construíram sistemas ressonantes com essa restrição em mente.

Morte do Fator Q

Mas essa limitação agora é coisa do passado. Kosmas Tsakmakidis e seus colegas construíram um sistema híbrido de ressonância e guia de onda feito de um material magneto-óptico que, quando recebe um campo magnético, é capaz de parar a onda e armazená-la por um longo tempo, acumulando assim grandes quantidades de energia. Então, quando o campo magnético é desligado, o pulso preso é liberado. Com isto, torna-se possível armazenar uma onda por um longo período de tempo, ao mesmo tempo mantendo uma grande largura de banda. Neste experimento inicial, o limite convencional tempo/largura de banda foi superado por um fator de 1.000. A equipe demonstrou ainda que, ao menos em teoria, não existe nenhum limite superior para esses sistemas assimétricos.

"Foi um momento de revelação quando descobrimos que essas novas estruturas não apresentavam nenhuma restrição de largura de banda. Esses sistemas são diferentes daquilo com que todos estávamos acostumados por décadas e possivelmente por centenas de anos," disse Tsakmakidis.

O limite é a imaginação

Com esta nova técnica, deverá ser possível melhorar muito as telecomunicações. Outras aplicações potenciais incluem a espectroscopia on-chip, a colheita e armazenamento de energia de banda larga, além de camuflagens ópticas - os chamados mantos da invisibilidade - muito melhores do que as atuais.

"A descoberta que descrevemos é completamente fundamental - estamos dando aos pesquisadores uma nova ferramenta. E o número de aplicações é limitado apenas pela imaginação de cada um," resumiu Tsakmakidis.

Pulsação

Denomina-se pulsação o valor da velocidade angular. Quanto maior esta velocidade, tanto maior será a frequência ou número de voltas por segundo.