Curso de Eletrônica – O que é um Diagrama de Blocos

O que é um Diagrama de Blocos

Um diagrama de blocos é uma forma de representação visual de um circuito que mostra a construção geral de um dispositivo ou sistema eletrônico. Além disso, também usamos diagramas de blocos para visualizarmos uma versão simplificada de um circuito, separando as suas partes principais em partes menores e mostrando como essas partes são interconectadas.

No geral, usamos um diagrama de blocos para exibir as conexões entre pequenos circuitos em um dispositivo maior, ou entre diversos dispositivos em um sistema grande. Trata-se de uma ferramenta extremamente útil para engenheiros, técnicos e projetistas de equipamentos e dispositivos eletrônicos.

Diagramas funcionais

Quando um diagrama de blocos traz discriminada em cada bloco sua função dentro do circuito, podemos chamá-lo de diagrama funcional. Desta forma, também obtemos uma explicação simples do funcionamento do circuito ou dispositivo. Caso seja necessário um nível maior de informação, podemos empregar um diagrama esquemático.

No geral, ao projetar um circuito de um dispositivo eletrônico complexo, começamos desenhando um diagrama de blocos que mostre suas partes constituintes e como elas se relacionam. Após a confecção do diagrama de blocos, o projetista pode passar à fase seguinte, que consiste em criar o diagrama esquemático (esquema) do circuito com detalhes de sua construção e componentes constituintes – comumente, bloco a bloco.

A ilustração a seguir mostra o diagrama de blocos de uma fonte de alimentação bem simples, composta de três estágios: transformador, retificador e filtro de saída DC:

Diagrama de blocos de uma fonte de alimentação eletrônica

Neste tipo de diagrama convenciona-se ler o fluxo de corrente da esquerda para a direita. Desta forma, no diagrama mostrado:

  • A corrente elétrica “entra” no circuito pela entrada AC
  • Passa pelo estágio Transformador, onde o nível de tensão é alterado (por exemplo, abaixado)
  • A tensão é aplicada ao estágio Retificador, onde é transformada em corrente pulsante (ainda não contínua)
  • Na sequência, passa por um estágio de Filtro, onde obtemos tensão contínua satisfatória
  • E então a corrente contínua (retificada) “sai” pelo conector de Saída DC.

Não é uma regra obrigatória ler o fluxo de corrente sempre da esquerda para a direita. Se for necessário representar esse fluxo em outra direção, aconselha-se usar setas em vez de linhas simples, para evitar confusão na interpretação do diagrama.

Vejamos outro exemplo de diagrama de blocos. Consideremos um rádio receptor AM simples (amplitude modulada):

Diagrama de blocos de um rádio receptor AM

Este circuito é mais complexo que o anterior, e por isso possui mais blocos distintos de circuitos. Note que usamos setas na maioria das conexões, de modo a denotar o fluxo de corrente que, às vezes, é mostrado em direções diferentes da convencional. Alguns símbolos de dispositivos eletrônicos também podem aparecer em diagramas de blocos, como o símbolo da antena e do alto-falante em nosso exemplo.

E como interpretamos esse diagrama de blocos? Da seguinte forma:

  • Sinais de rádio frequência são captados pela antena e enviados ao filtro de RF
  • O filtro seleciona uma frequência específica (sintoniza uma estação) e envia esse sinal ao circuito mixer
  • A saída de um circuito oscilador é aplicada ao mixer também.
  • O mixer, em conjunto com o oscilador, forma um circuito para alteração de frequência, gerando um sinal de frequência intermediária (FI) de cerca de 455 kHz
  • O sinal de FI é amplificado no estágio seguinte.
  • O sinal de FI amplificado é então enviado ao demodulador de AM, que irá descartar o sinal de onda portadora RF e recuperar o sinal de áudio sintonizado (estação que desejamos ouvir).
  • Uma parte do sinal de áudio é retroalimentada ao amplificador de FI por meio de um circuito AGC (ou CAG – Controle Automático de Ganho), o qual permite que as estações tenham o mesmo nível de intensidade de áudio independente do nível de potência do sinal captado (há estações mais “fortes” e mais “fracas”).
  • O sinal de áudio é enviado a um pré-amplificador, para aumentar seu nível de amplitude.
  • O sinal pré-amplificado é então enviado a um estágio amplificador de potência para que se torne audível.
  • E, finalmente, o sinal irá alimentar um alto-falante para reprodução do áudio.

Quanta informação! Mas veja que, dividindo o circuito em blocos funcionais, fica muito mais fácil entender o funcionamento geral do circuito, e a interação entre cada estágio, o que ajuda consideravelmente nas etapas de projeto, construção e também em uma eventual manutenção do dispositivo.

Note que esse diagrama de blocos não está 100% completo – falta, por exemplo, o estágio de alimentação (fonte), não representado na figura por se tratar de uma funcionalidade totalmente distinta da que queremos mostrar com este diagrama em particular.

E se quisermos efetivamente construir um desses circuitos? Bem, neste caso, o diagrama de blocos por si só não será suficiente – vamos precisar de um diagrama esquemático de cada bloco, que mostra os componentes individuais, seus valores nominais e suas interações. Vamos abordar diagramas esquemáticos em nossa próxima lição.

Até mais!

Referências

Gibilisco, S. Beginner´s Guide to Reading Schematics. McGraw-Hill Education. 2014.

 

Sobre Fábio dos Reis (1333 Artigos)
Fábio dos Reis trabalha com tecnologias variadas há mais de 25 anos, tendo atuado nos campos de Eletrônica, Telecomunicações, Programação de Computadores e Redes de Dados. É um entusiasta de Unix, Linux e Open Source em geral, adora Eletrônica e Música, e estuda idiomas, além de ministrar cursos e palestras sobre diversas tecnologias em São Paulo e outras cidades do Brasil.
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2 Comentários em Curso de Eletrônica – O que é um Diagrama de Blocos

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