Germano Maioli Penello

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

1 Germano Maioli Penello
Eletrônica II Germano Maioli Penello II _ html Aula 17 1

2 Pauta (T3 e T4) 2 BRUNO SILVEIRA KRAUSE 200710532211
CAIO ROSCELLY BARROS FAGUNDES CAROLINA LAUREANO DA SILVA DANILO PEREIRA CALDERONI FELIPE ALMEIDA DA GRACA GABRIELLE CRISTINA DE SOUZA SILVA GUTEMBERG CARNEIRO NUNES HARLAN FERREIRA DE ALMEIDA HERNAN DE ALMEIDA PONTIGO LEONARDO RICARDO BERNARDES DA CONCEIçãO LUCAS MUNIZ TAUIL NAYARA VILLELA DE OLIVEIRA TAMYRES MAURO BOTELHO ANA CAROLINA FRANCO ALVES BRUNO STRZODA AMBROSIO FERNANDO DE OLIVEIRA LIMA GISELE SILVA DE CARVALHO HAZIEL GOMES DA FONSECA HENRIQUE DE SOUZA SANTANA HUGO CARDOZO DA SILVA IURI COSTA MACHADO DOS SANTOS JESSICA BARBOSA DE SOUZA LEONARDO MOIZINHO PINHEIRO 2

3 Pauta (T5 e T6) 3 3 ALINE DAMM DA SILVA FALCAO 201110358411
BERNARDO CARVALHO SILVA SANTOS FABRICIO BICHARA MOREIRA HELDER NERY FERREIRA ISABELE SIQUEIRA LIMA JOAO CARLOS GONCALVES MARTINHO JéSSICA RIBEIRO VENTURA LUCAS VENTURA ROMANO MATEUS LOPES FIGUEIREDO MONIQUE SOARES DE MORAES NATHALIA CRISTINA AZEVEDO VALADAO DE JESUS PAULO CESAR DOS SANTOS RENATO DOS SANTOS FREITAS JUNIOR VICTOR ARAUJO MARCONI VICTOR HUGO GUIMARAES COSTA VINICIUS PEIXOTO MEDINA ARTHUR REIS DE CARVALHO BRUNO ALVES GUIMARAES CLAREANA RANGEL DE OLIVEIRA DANIEL DE SOUZA PESSOA GUSTAVO OGG FERREIRA MORENO TAVARES ISRAEL BATISTA DOS SANTOS LEONARDO DA SILVA AMARAL LEONARDO GONZAGA DA SILVA LUCIANA DE FREITAS MONTEIRO MARCOS VINICIUS PAIS BORSOI MARISOL BARROS DE ALMEIDA RAFAEL TAVARES LOPES RICARDO ALVES BARRETO WALBER LEMOS DOS SANTOS 3 3

4 Configurações básicas

5 Base comum Calcular a características desta configuração.
Utilizado para amplificar sinais de altas-frequências em cabos coaxiais.

6 Base comum (Ganho – Gv) Incluindo RL
≈ 1  Ganho é a razão entre as resitências de saída e de entrada e é fracamente dependente de b

7 Base comum Rin – baixa Rout – moderada a alta
Avo – positivo e mesma magnitude do emissor comum Gv – limitado pela baixa resistência de entrada Boa resposta a altas frequências Utilizado para amplificar sinais de altas-frequências em cabos coaxiais. Rin é tipicamente igual à resitência dos cabos 50 ~75 W

8 Coletor comum (seguidor de emissor)
Necessidade de um voltage buffer?

9 Voltage buffer Diretamente (atenuação significativa do sinal)
Amplificador de ganho unitário com alta resistência de entrada e baixa de saída

10 Coletor comum (seguidor de emissor)
Ganho de tensão total (Gv) vi = vsig Rin /(Rin + Rsig) Rin = (b + 1)(re + RL) Av = RL/(re + RL) Ganho total menor que 1! Ganho próximo de 1 quando (b + 1)RL >Rsig

11 Coletor comum (seguidor de emissor)
Ganho de tensão total (Gv) Note que este resultado é o mesmo que a razão entre resistências em um divisor de tensão. Podemos desenhar um circuito equivalente que apresentaria o mesmo ganho. Como seria este circuito?

12 Coletor comum (seguidor de emissor)
Ganho de tensão total (Gv) Note que este resultado é o mesmo que a razão entre resistências em um divisor de tensão. Podemos desenhar um circuito equivalente que apresentaria o mesmo ganho. Como seria este circuito?

13 Coletor comum (seguidor de emissor)
Ganho de tensão total (Gv) Note que este resultado é o mesmo que a razão entre resistências em um divisor de tensão. Podemos desenhar um circuito equivalente que apresentaria o mesmo ganho. Como seria este circuito? ou Os dois apresentam o mesmo resultado! O ganho total é exatamente o mesmo.

14 Coletor comum (seguidor de emissor)
Ganho de tensão total (Gv) Note que este resultado é o mesmo que a razão entre resistências em um divisor de tensão. Podemos desenhar um circuito equivalente que apresentaria o mesmo ganho. Como seria este circuito? O seguidor de emissor “reduz” Rsig por um fator (b+1) antes de apresentá-lo à carga (efeito de buffer)

15 Coletor comum (seguidor de emissor)
Representação Thévenin RL  

16 Coletor comum (seguidor de emissor)
Representação Thévenin RL   Rout = re + Rsig/(b+1) Mesmo resultado do slide 34 da aula 16

17 Coletor comum (seguidor de emissor)
Note que Rout depende de Rsig e Rin depende de RL. Não é um amplificador unilateral.

18 Coletor comum (seguidor de emissor)
Rin – alta Rout – baixa Gv – próximo de unitário Utilizado como voltage buffer

19 Resumo das configurações

20 Circuitos completos Qual o nome dado a esta configuração de amplificador?

21 Circuitos completos Qual o nome dado a esta configuração de amplificador? Base comum

22 Circuitos completos Qual o nome dado a esta configuração de amplificador?

23 Circuitos completos Qual o nome dado a esta configuração de amplificador? Emissor comum

24 Circuitos completos Qual o nome dado a esta configuração de amplificador?

25 Circuitos completos Qual o nome dado a esta configuração de amplificador? Coletor comum ou seguidor de emissor

26 Circuitos completos Qual o nome dado a esta configuração de amplificador?

27 Circuitos completos Qual o nome dado a esta configuração de amplificador? Emissor comum com Re

28 Amplificadores em cascata
Em diversas situações, um amplificador de apenas um transistor não consegue satisfazer todos os requerimentos exigidos numa situação específica (resistência de entrada, resistência de saída e ganho). Para resolver este problema, amplificadores podem ser conectados em série para otimizar as características do amplificador como um todo. Exemplo calculado na aula 4

29 Amplificadores em cascata
Calcule as características do seguinte amplificador b = 100 VBE = 0.7V

30 Amplificadores em cascata
b = 100 VBE = 0.7V Eliminar a fonte de sinal AC e determinar o ponto de operação DC Calcular os parâmetros do modelo de sinais pequenos Eliminar fontes DC (curto circuito em fontes de tensão e circuito aberto em fontes de corrente) Substituir o BJT pelo modelo equivalente Analisar o circuito resultante para calcular o ganho, resistência de entrada e resistência de saída.

31 Amplificadores em cascata
b = 100 VBE = 0.7V

32 Amplificadores em cascata
b = 100 VBE = 0.7V

33 Amplificadores em cascata
b = 100 VBE = 0.7V

34 Amplificadores em cascata
b = 100 VBE = 0.7V

35 Amplificadores em cascata
b = 100 VBE = 0.7V Ambos estão na região ativa!

36 Amplificadores em cascata
b = 100 VBE = 0.7V

37 Amplificadores em cascata
b = 100 VBE = 0.7V

38 Amplificadores em cascata

39 Amplificadores em cascata

40 Amplificador cascode Configuração emissor comum
Se aumentarmos a resistência por um fator K sem alterar a corrente , aumentamos o ganho do circuito (esse bloco é chamado de buffer de corrente)

41 Amplificador cascode A corrente que passa por Q2 é a mesma que passa por Q1, mas a resistência vista na saída é alterada, alterando o ganho do circuito como um todo.

42 Amplificador cascode Vimos que:
Base comum – Bom por ter largura de banda elevada, mas tem baixa impedância de entrada. Emissor comum – alta impedância de entrada implica em baixo ganho. Acoplamento dos dois gera um amplificador com moderadamente alta impedância de entrada, alta impedância de saída, alto ganho e boa resposta em frequência. Q1 – emissor (fonte) comum Q2 – base (porta) comum Vantagens de acoplar os transistores na configuração cascode: Melhor isolamento entre entrada e saída Melhor ganho Aumento de impedância de entrada Aumento de impedância de saída Melhor estabilidade Aumento de largura de banda MOSFET BJT

43 Amplificador cascode Configuração cascode BiCMOS
NMOS como o dispositivo amplificador com BJT como um transistor cascode. NMOS utilizado para implementar um cascode duplo.

44 Amplificador cascode Determinar Rin, Rout e ganho

45 Amplificador cascode Rin = ?

46 Amplificador cascode Rin =  Rout= ?

47 Amplificador cascode

48 Amplificador cascode Simplificando
Em outras palavras, se determinarmos Gm e Ro, estamos representando o circuito original

49 Amplificador cascode Dterminando Gm
Ao dar um curto na carga, a corrente que passa no curto é Gmvi

50 Amplificador cascode Dterminando Gm
Ao dar um curto na carga, a corrente que passa no curto é Gmvi

51 Amplificador cascode Dterminando Gm

52 Amplificador cascode Dterminando Gm

53 Amplificador cascode Dterminando Gm
Resultado esperado. A corrente que passa no circuito depende basicamente de Q1 E agora Ro nada mais é do que a resistência de saída que já calculamos.

54 Amplificador cascode Com isto, o ganho pode ser facilmente calculado

55 Amplificador cascode Caso e Deixando claro o aumento no ganho!

56 Amplificador cascode - Exemplo
Corrente de saída de Q1 é acoplado à entrada de Q2

57 Amplificador cascode - Exemplo
Corrente de saída de Q1 é acoplado à entrada de Q2

58 Amplificador cascode - Exemplo

59 Amplificador cascode - Exemplo

60 Amplificador cascode - Exemplo

61 Amplificador cascode - Exemplo