VCC M4. V sa VEE. circuito 2 circuito 3

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1 ES238 Eletrônica Geral I ř semestre de /out/2006 SEGUNDA CHAMADA Para os transistores bipolares presentes, considere que I sat = 0 2 A, V T = 25mV e β = 00.. Obtenha o ganho de tensão M7 v en v en2 e a resistência de entrada diferencial do circuito. circuito VE2V M8 M3 VCC M4 M9 VE2V M0 M5 M6 M M2 2 VE VEE 200µA 2. O circuito 2 é um filtro passa-baixa com frequência de 3dB variando entre MHz e 2 MHz dependendo do valor da tensão VF (que tem valor mínimo de V). Considere que C e C2 são grandes o suficiente para serem considerados curtos nas frequências exigidas. Calcule o valor de e o valor máximo de VF. Dado que pode ser de polissilício dopado (33 Ω/ ) ou não dopado (kω/ ) ou com uma difusão de poço (,2kΩ/ ), escolha o material mais adequado para este resistor e calcule o comprimento de com largura de 2µm. A capacitância de junção de D segue a fórmula C J = circuito 2 circuito 3 5V 4pF. 3 V D 0, 9 VF R C C2 k 8k k V SA D V REF 3. O circuito 3 é um sensor de temperatura. Descreva seu funcionamento. Calcule para que V SA varie mv/řc e V REF para que V SA seja V em T=0řC. Este circuito funciona se os transistores forem MOS? Considere nesta questão que β é infinito.

2 ES238 Eletrônica Geral I 2 o semestre de 2006 /abr/2007 Considere β = 00, I c = 0 ( e V be/0,025 ) ( Vce 00).. Num determinado processo de fabricação de circuitos integrados, a capacitância entre polissilício e difusão N é de 4fF/µm 2, e a resistência de folha da difusão N é de kω por quadrado. Projete um filtro RC passa baixa (indique as dimensões do capacitor e do resistor) com frequência de corte de MHz minimizando a área do circuito. Considere que o capacitor é quadrado, que a largura do resistor é de 3µm e despreze curvas do resistor. 2. Calcule a RRMC do amplificador operacional abaixo. 00µΑ V e V e2 200µΑ 00µΑ 3. Calcule a resistência de saída (pequenos sinais) da fonte de corrente abaixo. Considere que o amplificador operacional tem ganho 000 e é ideal em todos os outros aspectos. I S -0V 0kΩ

3 ES238 Eletrônica Geral I o semestre de /ago/2007 Exceto quando indicado, considere que todos os transistores biolares têm I S = 0 2 A, β = 00, V A = 00V, e V t = 25mV. As equações para o transistor MOS na saturação são: g m = 2KP W L I D e r o = λi D, onde KP W L = 200µA/V 2 e λ = 0.02V.. (4,0)Desenvolva as equações para o ganho de tensão, resistência de entrada e resistência de saída do Circuito, que apresenta um amplificador de tensão com ganho A, resistência de entrada r en, resistência de saída r sa realimentado por um bloco de ganho de tensão β r. Utilize estas equações para calcular o ganho de tensão, a resistência de entrada e a resistência de saída de pequenos sinais do Circuito 2. 0V r o 00k v en v i r en A v v i β r -0V Circuito Circuito 2 2. (3,5)Projete um amplificador de tensão alimentado com 0V e -0V de dois ou mais estágios cujo ganho de pequenos sinais /v en esteja entre 30 e 40 para uma resistência de fonte R fonte variando entre 0 e kω e uma resistência de carga R carga de 00kΩ. Considere que β pode variar entre 00 e 200 e que há capacitores de desacoplamento na entrada e na saída como mostrado no Circuito 3. Leve em conta a polarização. 3. (2,5)Calcule o valor da corrente de dreno I D e do resistor R D para que o Circuito 4 opere em máxima excursão de saída com ganho de tensão igual a 0. R fonte v en 0V Amplificador -0V R carga 0V R D Vsa Circuito 3 Circuito 4

4 ES238 Eletrônica Geral I 2 o semestre de /jan/ o Chamada Considere β = 00, I c = 0 ( e V be/0,025 ) ( Vce 00) (para transistores bipolares na região ativa), I d = (V gs ) 2 ( 0, 02V ds ) (para transistores NMOS na saturação).. (3)No amplificador operacional do Circuito, calcule o ganho de tensão diferencial, a RRMC e a resistência de entrada diferencial e estime o valor da resistência de carga que faça o ganho cair pela metade. 2. (3)Calcule a resistência de entrada (em ) de pequenos sinais do Circuito 2 considerando que o amplificador operacional tem ganho A V = 0 4 e resistência de entrada R en = 0k. Considere V X = 0, 5V e V EN = 5V. 3. (2)Sabendo que A e B são entradas e X é a saída do Circuito 3, identifique qual função lógica ele executa. 4. (2)Estime o número de máscaras litográficas necessárias para fabricar o Circuito 3. Explique sua resposta. 00µΑ V e V e2 200µΑ 00µΑ Circuito A B 5V V x 00k X Circuito 2 Circuito 3

5 ES238 Eletrônica Geral I o semestre de /jul/2008 Considere β = 00, I c = 0 ( e V be/0,025 ) ( Vce 00) (para transistores bipolares na região ativa), I d = (V gs ) 2 ( 0.02V ds ) (para transistores NMOS na saturação).. Obtenha em função da temperatura no circuito abaixo. Considere que R = 8 e R3 = 8R4. Q Q2 V ref R R3 R5 V ref R4 2. Projete um amplificador de tensão unipolar (ou seja, não diferencial) que tenha ganho de tensão de 25 ± 2 com resistência de carga variando entre 00Ω e infinito e resistência de fonte variando entre 0Ω e 0kΩ. Considere a polarização do circuito no ponto de máxima excursão e que a alimentação é de 0V. 3. Sabendo que M tem W/L 4 vezes maior que os outros transistores, calcule a corrente I SA no circuito abaixo em função de V dd. Despreze o efeito da modulação do canal. Vdd M3 M4 M M2 50k I SA 4. Utilizando amplificadores operacionais ideais, obtenha x em função de y na equação diferencial abaixo. Utilize capacitores menores que µf e resistores entre Ω e 00kΩ. y = 00 x 0, dx dt