PSI ELETRÔNICA II. Prof. João Antonio Martino AULA

Transcrição

1 PSI ELETRÔNICA II Prof. João Antonio Martino AULA

2 Alunos de PSI3322: Vamos hoje analisar a resposta do amplificador em função da frequências. Iniciaremos o estudo pela resposta em altas frequência.

3 Resposta em frequência Modelo para pequenos sinais do MOSFET para altas frequências

4 Resposta em frequência

5 D.3 Revisão de Resposta em Frequência dos Circuitos CTS (Constante de Tempo Simples) D.3.1 Os circuitos passa-baixas T S = K 1 + s/ω o T S K = s/ω o T jω K = Jω/ω o ω o = 1/t ω o = 2pf o

6 Resposta em altas frequências Modelo para pequenos sinais do MOSFET para altas frequências Circuito equivalente para pequenos sinais em alta frequência V sig V o

7 Resposta em altas frequências Circuito equivalente para pequenos sinais em alta frequência V o V sig V sig. R G R sig +R G R sig`= R sig //R G V o R L`= r o //R D //R L

8 Resposta em altas frequências Circuito equivalente de Miller V 2 = K.V 1

9 Resposta em altas frequências Circuito equivalente para pequenos sinais em alta frequência R sig`= R sig //R G V o V sig. R G R sig +R G Z = 1 S.Cgd R L`= r o //R D //R L Desprezando o efeito dos Capacitores: Z 1 = K = V 2 V 1 = V o V gs = - gm.r L` 1 Z = s.c gd = 1 1 K 1 ( gm.r L`) s.cgd(1+gm.r L`) Logo C 1 = C eq = C gd (1 + gm. R L`) Z 2 Z = 1 s. C gd cujo efeito será desprezado

10 Resposta em altas frequências Circuito equivalente para pequenos sinais em alta frequência R sig`= R sig //R G C in V o V sig. R G R sig +R G C gs C eq R L`= r o //R D //R L C eq = C gd (1 + gm. R L`) C in = C gs + C eq = C gs + C gd (1 + gm. R L`)

11 Resposta em altas frequências Circuito equivalente para pequenos sinais em alta frequência V sig. R G R sig +R G R sig`= R sig //R G C gs C in C eq V gs V sig = V gs V sig = R G R sig +R G. R G R sig +R G. 1/sC in 1 sc in +R sig` 1 1+sR sig`.c in C eq = C gd (1 + gm. R L`) C in = C gs + C eq = C gs + C gd (1 + gm. R L`) ω H = ω H = 1/t ω H = 2.p.f H 1 R sig`. C in

12 Resposta em altas frequências Circuito equivalente para pequenos sinais em alta frequência V sig. R G R sig +R G R sig`= R sig //R G V o R L`= r o //R D //R L V o V sig = V o V gs. V gs V sig =( gm. R L`) R G R sig +R G. 1 1+s/ω H ω H = 1 R sig`. C in

13 PSI ELETRÔNICA II Prof. João Antonio Martino Aula TESTES SOCRATIVE Sala: JAMARTINO

14 PSI ELETRÔNICA II Prof. João Antonio Martino AULA

15 Alunos de PSI3322: Vamos hoje analisar a resposta do amplificador em função da frequências: resposta em baixas frequências.

16 Resposta em baixa frequência Modelos para baixas/médias frequências

17 Resposta em frequência

18 D.3 Revisão de Resposta em Frequência dos Circuitos CTS (Constante de Tempo Simples) D.3.2 Os circuitos passa-altas T S = K. s s + ω o T S K = s s + ω o T jω K = Jω o /ω ω o = 1/t ω o = 2pf o

19 Resposta em baixas frequências Modelo para baixas/médias frequências

20 Resposta em baixas frequências Ganho Global V o V sig = V g V sig. I d V g. V o I d = R G R sig +R G. [ gm. (R L //R D )]. s s+ω p1 s s+ω p2. s s+ω p3 ω p1 = 1 C c1 (R G + R sig ) ω p2 = gm C s ω p3 = 1 C c2 (R L + R D )

21 Exercício de Revisão Amplificador Fonte Comum - Exercício 4.12 (p.206) gm = 1 ma/v r o = 150 k Ω R sig = 100 k Ω R L = R D =15 k Ω R G = 4,7 M Ω Cgs = 1 pf Cgd = 0,4 pf V o V sig = V o V gs. V gs V sig =( gm. R L`) R G R sig +R G. 1 1+s/ω H Determinar A M e f H ω H = 1 R sig`. C in R sig`= R sig //R G R L`= r o //R D //R L C in = C gs + C eq = C gs + C gd (1 + gm. R L`)

22 Exercício de Revisão Amplificador Fonte Comum - Exercício 4.40 (p.208) gm = 2 ma/v R sig = 100 k Ω R L = R D =10 k Ω R G = 10 M Ω C c1 = C c2 = C s = 1 mf V o V sig = V g V sig. I d V g. V o I d = R G R sig +R G. [ gm. (R L //R D )]. s s+ω p1 Determinar A M e f p1, f p2, f p3 e f L s s+ω p2. s s+ω p3 ω p1 = 1 C c1 (R G + R sig ) ω p2 = gm C s ω p3 = 1 C c2 (R L + R D )

23 PSI ELETRÔNICA II Prof. João Antonio Martino AULA Projeto do Amplificador de pequenos sinais MOS para experimento 06 do lab. de eletrônica I

24 PSI ELETRÔNICA II Prof. João Antonio Martino AULA Amplificadores MOS porta comum e fonte comum Sedra, Cap. 4 p

25 Amplificadores MOS de Estágio Simples Amplificador Fonte Comum (já estudado) Amplificador Porta Comum Amplificador Dreno Comum ou seguidor de fonte

26 Amplificador Fonte Comum (já estudado)

27 Amplificador Porta Comum Modelo MOS para frequências médias desprezando ro

28 Amplificador Porta Comum Circuito equivalente para pequenos sinais

29 Amplificador Porta Comum

30 Amplificador Dreno Comum ou seguidor de fonte Modelo MOS para frequências médias

31 Amplificador Dreno Comum ou seguidor de fonte

32 Amplificador Dreno Comum ou seguidor de fonte

33 Amplificador Dreno Comum Exercício 4.35 (p.196) gm = 1 ma/v r o = 150 k Ω R sig = 1 M Ω R L = 15 k Ω R G = 4,7 M Ω a) Obtenha Rin, Avo, Av, Rout (com e sem ro) b) Obtenha Gv com ro