sexta-feira, 29 de janeiro de 2016

Sintetizador CCDB - Revista Nova Eletrônica

Neste post eu trago o artigo do sintetizador CCDB publicado nas edições 55, 56 e 57 da revista Nova Eletrônica que foi digitado e editado pelo leitor J. Jardim e que esqueci de postar devido a problemas com organização dos arquivos no meu pc.

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quarta-feira, 27 de janeiro de 2016

Como projetar uma fonte usando o LM317 - Prática



Filtro passivo para áudio

Esse é um pedido do leitor Plínio Jr. sobre áudio, é um artigo com esquemas e tabelas de frequências de corte para projetos de filtros para caixas.

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Luz desconhecida de galáxias não é produzida por buracos negros


Os buracos negros não são responsáveis por tudo o que acontece em uma galáxia, demonstram astrônomos.


Buraco negro ou anã branca

Você pode achar que os astrônomos poderiam facilmente dizer a diferença entre um buraco negro e uma estrela anã branca - mas a natureza pode ser enganosa. Astrônomos do projeto SDSS (Sloan Digital Sky Survey), que já rendeu a maior imagem 3D do Universo e descobriu que as estrelas não têm posição fixa na galáxia, descobriram agora a "verdadeira origem de uma intrigante luz emitida por galáxias próximas".

Acontece que essa fonte até agora era creditada aos buracos negros centrais, ou nucleares, que se acredita existirem no centro das galáxias. Mas não parece ser esse o caso. "Agora sabemos que as anãs brancas, e não os buracos negros centrais, explicam essas observações," explica Francesco Belfiore, da Universidade de Cambridge. "Como sabemos que as anãs brancas são as responsáveis, estamos muito mais perto de compreender como as galáxias se retiram do negócio da formação de estrelas."

Linhas de emissão

No centro do mistério está o fino gás interestelar que preenche os espaços entre as estrelas. Esse gás é quente e brilha pra valer. O problema está em saber que fonte de energia o faz brilhar. Para tentar elucidar a questão, Belfiore analisou a luz emitida - as linhas espectrais de emissão do gás, como dizem os astrônomos - de 600 galáxias.

Compreender a origem dessas linhas de emissão está longe de ser simples. Em particular, os astrônomos têm coçado a cabeça com relação à fonte de energia de um estado particular que esse gás se apresenta em algumas galáxias: a fonte de energia que o ilumina deve ser mais quente do que estrelas recém-formadas, mas mais fria do que a radiação de um buraco negro sugando matéria violentamente - um quasar, por exemplo. A hipótese mais aceita estabelece que este gás é iluminado por um núcleo galáctico ativo, mas fracote, cuja acreção suga quantidades muito pequenas de gás. Essa ideia se baseava no fato de que os núcleos de muitas galáxias apresentam essas regiões conhecidas como LINERs (Low-Ionization Nuclear Emission-line Regions).

"As LINERs são um quebra-cabeça de 35 anos de idade," diz Belfiore. "Nos últimos anos, vários astrônomos têm argumentado contra a interpretação dominante e apresentado provas de que nem todas as LINERs são devidas a buracos negros. Os novos dados do SDSS nos deram a chance de ter um novo olhar sobre esta questão e avaliar possíveis teorias alternativas."

Observando uma galáxia inteira

As observações espectroscópicas anteriores eram insuficientes para uma conclusão porque elas geralmente cobrem apenas uma pequena parte de uma galáxia, perto de seu centro. Mas um novo instrumento recém-instalado no SDSS, chamado Manga (Mapping Nearby Galaxies), é capaz de obter dados espectroscópicos para toda a galáxia de uma só vez.

Foi o suficiente para desbancar a teoria de que os buracos negros centrais eram responsáveis pelo fenômeno, que é muito mais provavelmente gerado por anãs brancas espalhadas pela galáxia. "Tirando proveito do fato de que o Manga pode obter dados para uma galáxia inteira de uma vez, nós revelamos que as fontes que iluminam o gás [interestelar] devem estar distribuídas por toda a galáxia, mesmo a dezenas de milhares de anos-luz de distância do buraco negro central. Isto prova que as linhas de emissão que vemos não podem todas ser devidas a buracos negros centrais," diz Belfiore.

Fonte: Inovação Tecnológica

quarta-feira, 20 de janeiro de 2016

Primeiro chip óptico reprogramável


Exemplos práticos de circuitos de processamento de sinais criados pela reprogramação do chip fotônico.



Circuito integrado óptico flexível

Quando construíram o primeiro chip fotônico multiuso, os pesquisadores anunciaram que aquele era um passo essencial rumo a um processador fotônico reprogramável, análogo aos atuais chips eletrônicos FPGA.

O objetivo agora foi alcançado, em escala de laboratório, por José Capmany, Ivana Gasulla e Daniel Pérez, da Universidade Politécnica de Valência, na Espanha. "De forma similar à invenção dos FPGAs eletrônicos em 1985, a disponibilidade em grande escala de chips ópticos programáveis será um passo importante rumo ao processamento ultrarrápido de sinais de banda larga," comentou o professor Jianping Yao, da Universidade de Ottawa, no Canadá, em comentário publicado pela revista Nature a respeito do feito da equipe espanhola.

"Atualmente a velocidade do processamento digital de sinais é limitada pela velocidade de conversão analógico-para-digital (ADC). O chip ADC mais rápido do mundo [fabricado pela Texas Instruments] pode operar a 1 giga-amostra por segundo, o que corresponde a uma largura de banda de 500 MHz. Para um chip óptico programável em larga escala, a banda de processamento pode ser 1.000 vezes mais larga, centenas de GHz," completou Yao.

FPGA fotônicos

FPGA é a sigla de Field-Programmable Gate Array (arranjo de portas programável em campo), um tipo de circuito integrado fabricado para ser configurado pelo projetista após a fabricação - daí o termo "programável em campo" que compõe sua sigla. A empresa pioneira na fabricação de circuitos integrados FPGA, a Altera, foi recentemente adquirida pela Intel por US$16,7 bilhões, o que mostra o valor e a importância futura dos circuitos integrados ópticos programáveis.

"Trata-se de um primeiro passo rumo a uma nova revolução no campo das telecomunicações. Em um futuro não muito distante, disporemos de circuitos integrados fotônicos genéricos, com uma configuração padrão e um núcleo universal, que poderão ser programados conforme necessário. Sendo um chip genérico, não será necessário modificar os processos de fabricação para cada aplicação," disse o professor Capmany.


Fonte: Inovação Tecnológica

sexta-feira, 15 de janeiro de 2016

Cola metálica promete substituir solda


A cola metálica, ou "solda sem calor", promete ser particularmente útil na indústria eletrônica.


Solda sem calor

Um novo tipo de cola metálica promete nada menos do que substituir o processo de soldagem. Tanto que Stephen Stagon e seus colegas da Universidade Northeastern, nos EUA, chamam-na de "solda sem calor".

Stagon diz que essa cola metálica é perfeita para juntar materiais eletrônicos, dentro ou fora dos chips, peças delicadas de vidro ou mesmo filamentos metálicos dentro de uma lâmpada. A cola sela a temperatura ambiente mediante uma leve pressão. Quem explica detalhadamente o processo, logo abaixo, é o professor Hanchen Huang, que já se juntou aos seus alunos para criar uma empresa e colocar a "solda sem calor" no mercado.

Cola metálica

"Tanto 'metal' quanto 'cola' são termos familiares para a maioria das pessoas, mas sua combinação é nova e se tornou possível graças a propriedades únicas de nanobastões metálicos - hastes extremamente pequenas com núcleos de metal que nós revestimos com o elemento índio de um lado e o elemento gálio do outro. "Estas hastes revestidas são dispostas ao longo de um substrato como os dentes em um pente: há um pente de baixo e um pente de cima. Nós então entrelaçamos esses 'dentes'.

"Quando o índio e o gálio entram em contato, eles formam um líquido. O núcleo de metal dos nanobastões atua para transformar esse líquido em um sólido. A cola resultante fornece a força e a condutividade térmica e elétrica de uma ligação metálica," explicou Huang. O pesquisador acrescenta que, além de resultar em conexões metálicas similares às obtidas com a solda a quente tradicional, a cola metálica torna o processo mais rápido, mais simples, com menor risco de danos às peças e, acima de tudo, custa menos.

"A cola metálica tem múltiplas aplicações, muitas delas na indústria eletrônica. Como condutor de calor, ela pode substituir a pasta térmica atual, e como condutor elétrico pode substituir as soldas de hoje. Isso envolve produtos que incluem células solares, acessórios para tubos e componentes para computadores e dispositivos móveis," finalizou Huang.

Fonte: Inovação Tecnológica
 

quarta-feira, 6 de janeiro de 2016

Carbono torcido miniaturiza bobinas, solenoides e motores


As estruturas criam-se naturalmente conforme as folhas de carbono ajustam-se aos seus próprios defeitos.


Deslocamentos em parafuso

Um solenoide - basicamente um fio enrolado em espiral, ao redor de um núcleo metálico ou não - é um componente eletromecânico fundamental, por exemplo, transformando a eletricidade em movimento mecânico - é difícil pensar em equipamentos nos quais essas bobinas não estejam presentes.

Solenoides, bobinas, eletroímãs e motores têm suas diferenças, mas são componentes estreitamente associados quanto à exploração dos fenômenos eletromagnéticos. Mas, assim como miniaturizar motores é um problema, os solenoides vinham resistindo a todas as tentativas de redução de seu tamanho. Fangbo Xu, da Universidade Rice, nos EUA, descobriu agora que a solução para miniaturizar esses componentes pode ser encontrada na própria natureza.

Ocorre que compostos de carbono, como o grafite e o carvão, geram naturalmente estruturas em espiral conforme se cristalizam - são os chamados deslocamentos em parafuso.

Parafuso de Arquimedes

Pelos cálculos da equipe, quando uma tensão é aplicada à estrutura, a corrente elétrica irá fluir ao redor do parafuso, gerando um campo magnético, exatamente como ocorre nos solenoides e nas bobinas. "Pode-se comparar a estrutura a um prédio de estacionamento para elétrons - mas sem as vagas de estacionamento, de forma que os elétrons vão simplesmente continuar subindo," explicou o professor Boris Yakobson, cuja equipe já previra a existência do carbino e do diamano, também materiais à base de carbono.

"Ou você pode dizer que eles lembram o parafuso de Arquimedes, que gira a fim de bombear coisas para cima - só que [neste caso] cheio de eletricidade," adicionou Yakobson. O pesquisador acredita também que pode ser possível inverter o processo. Se uma corrente elétrica for bombeada pela estrutura, ela pode simplesmente começar a girar, criando um micromotor - ou uma microturbina.

Se puderem ser fabricados de forma prática, esses nanossolenoides permitirão uma grande onda de miniaturização dos dispositivos eletromecânicos, incluindo robôs, MEMS e NEMS, além de todas as placas de circuito impresso onde se podem ver bobinas, que têm dimensões descomunais em comparação, por exemplo, com os transistores.

Superfície de Riemann

Os modelos em computador desenvolvidos pela equipe mostraram nanossolenoides capazes de gerar campos magnéticos de cerca de 1 Tesla, a mesma magnitude do campo gerado por alto falantes. Em um dos exemplos analisados, uma bobina de 205 micrômetros de diâmetro teve seu desempenho alcançado por um nanossolenoide de 70 nanômetros de diâmetro - cerca de 10.000.000 vezes menor.

Os pesquisadores explicam que a forma em espiral é um "truque topológico" das folhas de grafeno que formam o grafite e o carvão. Como o grafeno é formado por arranjos hexagonais de átomos de carbono, hexágonos defeituosos forçam o grafeno e se torcer, formando o que os físicos chamam de uma "superfície de Riemann".


Fonte: Inovação Tecnológica