Germano Maioli Penello

Apresentação em tema: "Germano Maioli Penello"— Transcrição da apresentação:

1 Germano Maioli Penello
Eletrônica II Germano Maioli Penello Aula 21 – Confira as outras aulas dos períodos passados (esta equivale a aula 24 do período 2015/1) 1

2 Resposta em alta frequência
Modelos melhorados! MOSFET BJT

3 Resposta em alta frequência
Utilizando os modelos apresentados, podemos estimar a performance em alta frequência de circuitos com BJT e MOSFET. Desejamos determinar a frequência (fH) em que o ganho cai 3dB abaixo do valor obtido para as frequências intermediárias.

4 Resposta em alta frequência
Fonte comum Ganho em frequências intermediárias

5 Resposta em alta frequência
Fonte comum Desejamos encontrar fH! Para isso, podemos considerar igd muito pequeno (Ainda estamos próximos da banda intermediária)

6 Resposta em alta frequência
Fonte comum A corrente igd aparece devido à presença de Cgd. Desta maneira, podemos substituir Cgd por uma capacitância equivalente entre a porta e o terra caso esta Ceq tenha uma corrente exatamente igual a igd.

7 Resposta em alta frequência
Fonte comum Cgd faz com que apareça uma Ceq elevada na entrada do amplificador! Efeito conhecido como efeito Miller! (1+gmRL||RD||ro) é conhecido como multiplicador Miller

8 Resposta em alta frequência
Fonte comum O circuito a ser desenhado é simplificado e sua análise é mais simples.

9 Resposta em alta frequência
Fonte comum

10 Resposta em alta frequência
Fonte comum

11 Resposta em alta frequência
Fonte comum Passa alta ou passa baixa?

12 Resposta em alta frequência
Fonte comum Passa baixa! Qual a frequência de corte?

13 Resposta em alta frequência
Fonte comum Novamente caimos em um circuito RC simples e a frequência de corte está associada aos resistores e capacitores deste circuito! Toda essa conta não é necessária para apenas a determinação da frequência de corte. Podemos novamente analisar quais as resistências e capacitâncias acopladas no trecho do circuito.

14 Resposta em alta frequência
Fonte comum Qual a frequência de corte do trecho do circuito da entrada? Simplificar o circuito para um circuito RC simples!

15 Resposta em alta frequência
Fonte comum

16 Resposta em alta frequência
Fonte comum Qual a frequência de corte deste circuito?

17 Resposta em alta frequência
Fonte comum Qual a frequência de corte deste circuito? Exatamente o mesmo resultado obtido anteriormente!

18 Resposta em alta frequência
Fonte comum Recapitulando A capacitância Cgd é pequena, mas sua influência em altas frequências é grande por causa do fator multiplicativo (1+gmR`L) – efeito Miller: Cin (C´ em nossas contas) é alta  baixa fH Para aumentar a frequência de operação devemos reduzir o efeito Miller (lembrem-se da configuração cascode); Fizemos uma aproximação de que igd é desprezível! Essa análise é simplificada e serve para mostrar a importância do efeito Miller na análise em altas frequências.

19 Exemplo

20 Efeito Miller Usamos o efeito Miller quando substituímos o capacitor Cgd pela Ceq. Veremos agora o teorema em mais detalhes

21 Efeito (Teorema) Miller
Analisaremos apenas a parte de interesse num circuito. Neste trecho, sabemos relacionar a tensão V2 com V1 Desejamos substituir a impedância Z por duas impedâncias ligadas ao terra que não alterem o circuito acoplado à impedância Z

22 Teorema Miller

23 Efeito (Teorema) Miller

24 Efeito (Teorema) Miller

25 Efeito (Teorema) Miller
O teorema mostra que a impedância Z pode ser substituída por duas impedâncias: Z1 conectada entre o ponto 1 e o terra e Z2 entre o ponto 2 e o terra, onde Este resultado é obtido analisando a corrente que passa por Z. Note que para a entrada e a saída, não houve modificação da corrente.

26 Efeito (Teorema) Miller
Uma outra forma de visualizar o teorema de Miller pode ser feita com os seguintes passos:

27 Efeito (Teorema) Miller
Uma outra forma de visualizar o teorema de Miller pode ser feita com os seguintes passos:

28 Efeito (Teorema) Miller
Uma outra forma de visualizar o teorema de Miller pode ser feita com os seguintes passos:

29 Efeito (Teorema) Miller
Uma outra forma de visualizar o teorema de Miller pode ser feita com os seguintes passos:

30 Efeito (Teorema) Miller
O teorema mostra que a impedância Z pode ser substituída por duas impedâncias: Z1 conectada entre o ponto 1 e o terra e Z2 entre o ponto 2 e o terra, onde Dúvida: por que na aula passada não calculamos Z2?

31 Resposta em alta frequência
Qual é esta configuração?

32 Resposta em alta frequência
Emissor comum Como simplificar este circuito para um circuito mais simples?

33 Resposta em alta frequência
Emissor comum Como simplificar este circuito para um circuito mais simples?

34 Resposta em alta frequência
Emissor comum Como simplificar este circuito para um circuito mais simples?

35 Resposta em alta frequência
Emissor comum

36 Resposta em alta frequência
Emissor comum Simplificar ainda mais o circuito utilizando o teorema de Miller Qual a relação entre V1 (VB´) e V2 (VC) deste circuito?

37 Resposta em alta frequência
Emissor comum Simplificar ainda mais o circuito utilizando o teorema de Miller Qual a relação entre V1 (VB´) e V2 (VC) deste circuito?

38 Resposta em alta frequência
Emissor comum Simplificar ainda mais o circuito utilizando o teorema de Miller Qual a relação entre V1 (VB´) e V2 (VC) deste circuito?

39 Resposta em alta frequência
Emissor comum Simplificar ainda mais o circuito utilizando o teorema de Miller Qual a relação entre V1 (VB´) e V2 (VC) deste circuito? Precisamos calcular o outro capacitor que se apresenta na saída?

40 Resposta em alta frequência
Emissor comum Simplificar ainda mais o circuito utilizando o teorema de Miller Qual a relação entre V1 (VB´) e V2 (VC) deste circuito? Precisamos calcular o outro capacitor que se apresenta na saída? Desprezaremos o efeito desta corrente frente a gmVp

41 Resposta em alta frequência
Emissor comum Simplificar ainda mais o circuito utilizando o teorema de Miller

42 Resposta em alta frequência
Emissor comum Resultado similar ao obtido na configuração fonte comum. Qual é a constante de tempo e a frequência de corte deste circuito?

43 Resposta em alta frequência
Emissor comum Passa alta ou passa baixa?

44 Resposta em alta frequência
Emissor comum Passa baixa

45 Exercício