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Germano Maioli Penello
Eletrônica II Germano Maioli Penello II _ html Aula 18 1
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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
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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
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Coletor comum (seguidor de emissor)
Necessidade de um voltage buffer?
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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
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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.
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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)
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Coletor comum (seguidor de emissor)
Representação Thévenin RL Rout = re + Rsig/(b+1) Mesmo resultado do slide 34 da aula 16
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Coletor comum (seguidor de emissor)
Note que Rout depende de Rsig e Rin depende de RL. Não é um amplificador unilateral.
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Coletor comum (seguidor de emissor)
Rin – alta Rout – baixa Gv – próximo de unitário Utilizado como voltage buffer
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Resumo das configurações
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Circuitos completos Qual o nome dado a esta configuração de amplificador? Base comum
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Circuitos completos Qual o nome dado a esta configuração de amplificador? Emissor comum
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Circuitos completos Qual o nome dado a esta configuração de amplificador? Coletor comum ou seguidor de emissor
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Circuitos completos Qual o nome dado a esta configuração de amplificador? Emissor comum com Re
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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
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Amplificadores em cascata
Calcule as características do seguinte amplificador b = 100 VBE = 0.7V
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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.
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Amplificador cascode Configuração fonte 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)
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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.
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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
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Amplificador cascode Configuração cascode BiCMOS
NMOS como o dispositivo amplificador com BJT como um transistor cascode. NMOS utilizado para implementar um cascode duplo.
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Amplificador cascode Determinar Rin, Rout e ganho
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Amplificador cascode Rin = ?
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Amplificador cascode Rin = Rout= ?
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Amplificador cascode
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Amplificador cascode
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Amplificador cascode Simplificando
Em outras palavras, se determinarmos Gm e Ro, estamos representando o circuito original
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Amplificador cascode Dterminando Gm
Ao dar um curto na carga, a corrente que passa no curto é Gmvi
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Amplificador cascode Dterminando Gm
Ao dar um curto na carga, a corrente que passa no curto é Gmvi
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Amplificador cascode Dterminando Gm
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Amplificador cascode Dterminando Gm
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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.
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Amplificador cascode Com isto, o ganho pode ser facilmente calculado
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Amplificador cascode Caso e Deixando claro o aumento no ganho!
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Amplificador cascode - Exemplo
Corrente de saída de Q1 é acoplado à entrada de Q2
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Amplificador cascode - Exemplo
Corrente de saída de Q1 é acoplado à entrada de Q2
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Amplificador cascode - Exemplo
Corrente de saída de Q1 é acoplado à entrada de Q2
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Amplificador cascode - Exemplo
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Amplificador cascode - Exemplo
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Amplificador cascode - Exemplo
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Amplificador cascode - Exemplo
Ganho de tensão é similar à configuração emissor comum. Melhor resposta em frequência. Veremos a partir a próxima aula a resposta em frequência dos amplificadores.
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Configuração Darlington
Para se obter um alto ganho de corrente, a configuração Darlington pode ser utilizada. Também chamado de par Darlington
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Configuração Darlington
Para se obter um alto ganho de corrente, a configuração Darlington pode ser utilizada. Também chamado de par Darlington
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Configuração Darlington
Para se obter um alto ganho de corrente, a configuração Darlington pode ser utilizada. Também chamado de par Darlington
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Configuração Darlington
Para se obter um alto ganho de corrente, a configuração Darlington pode ser utilizada. Também chamado de par Darlington Se comporta como um único transistor com um alto ganho de corrente
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Configuração Darlington
Para se obter um alto ganho de corrente, a configuração Darlington pode ser utilizada. Também chamado de par Darlington Se comporta como um único transistor com um alto ganho de corrente Desvantagens VBE = VBE1 + VBE2 1,4V Manter o par na ativa
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