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1 ATENÇÃO: O material a seguir é parte de uma das aulas da apostila de MÓDULO 3 que por sua vez, faz parte do CURSO de ELETRO ANALÓGICA -DIGITAL que vai do MÓDULO 1 ao 4. A partir da amostra da aula, terá uma idéia de onde o treinamento de eletroeletrônica poderá lhe levar. Você poderá adquirir o arquivo digital da apostila completa (16 aulas), ou ainda na forma impressa que será enviada por por correio. Entre na nova loja virtual CTA Eletrônica e veja como: Além de ter a apostila e estuda-la, torne-se aluno e assim poderá tirar dúvidas de cada uma das questões dos blocos atrelados a cada uma das aulas da apostila, receber as respostas por , fazer parte do ranking de módulos e após a conclusão do módulo com prova final, participar do ranking geral e poder ser chamado por empresas do ramo de eletroeletrônica. Saiba mais como se tornar um aluno acessando nossa página de cursos:

2 APOSTILA GERAL MÓDULO - 3 AULA 1 CONFIGURAÇÕES E CLASSES DE AMPLIFICADORES DE SINAL AMPLIFICADORES DE SINAL Nos amplificadores classe A, o transistor amplificador de sinal está polarizado de maneira Classes de Amplificação constante, sendo a variação de sinal totalmente As classes de amplificação, diferenciam-se quanto amplificada pelo transistor (com semiciclo positivo e ao método de operação, eficiência, linearidade e negativo). A figura 1, mostra um amplificador classe capacidade de potência de saída. Os A, onde o transistor está previamente polarizado amplificadores podem ser classificados em: (meia polarização) e pronto para que a tensão do Classe A - o dispositivo eletrônico de saída (válvula coletor varie para o semiciclo positivo e negativo, ou transistor) conduz durante os 360 graus do sinal sem chegar ao corte (chave aberta) ou saturação de entrada (ciclo completo). (chave fechada) do transistor. Classe B - o dispositivo eletrônico de saída (válvula ou transistor) conduz durante apenas 180 graus do sinal de entrada (apenas um semi-ciclo) figura 2 +11V Classe AB - situam-se entre os amplificadores de +7V Classe A e os de Classe B, de forma que o dispositivo eletrônico de saída (válvula ou +1,5V transistor) conduz durante mais do que 180 graus +1,1V +3V do sinal de entrada, mas não na sua totalidade. C1 +0,7V Classe C - o dispositivo eletrônico de saída (válvula ou transistor) conduz durante menos do que ,4V graus do sinal de entrada. 0V -0,4V Classe D - operam modulando o sinal de entrada na +0,9V forma de pulsos (PWM, "pulse width modulation" ou +0,5V modução por largura de pulso), controlando o +0,1V dispositivo eletrônico de saída (válvula ou transistor) através de dois níveis de tensão, os Podemos ver nesta figura que o transistor está quais fazem com que o dispositivo conduza ou entre em meia polarização e sua resistência equivalente em corte de coletor-emissor deverá ser pouco maior (1,5 vez) Classe F - alta eficiência (idealmente 100%) e alta a resistência de coletor, formando um circuito potência de saída. Usado principalmente para série com (resistor de coletor), resistência aplicações de RF e microondas. interna C-E de e (resistência de emissor). Mesmo quando não existe sinal a ser amplificado, o CLASSE A transistor permanece polarizado e com isso este O amplificador classe A (de sinal) começou a ser tipo de amplificador consome constante energia; estudado na apostila de módulo 2, onde tivemos um apesar disto, é muito utilizado como amplificador de breve resumo. figura 1 1,1V Os amplificadores de sinal Classe A Configurações emissor, coletor e base comuns A inversão de fase da base para o coletor O ganho de tensão e ganho de corrente Defeitos com amplificadores classe A 7V 0,5V sinal (quando os resistores ao seu redor são de alto valor). Apesar deste inconveniente (sempre estar polarizado, e claro, consumindo pequena corrente), o amplificador classe A tem uma grande vantagem, centrada na sua pré polarização, que é a de amplificar todo o ciclo sem causar distorção no sinal; torna-se ideal para a função de pré amplificação, onde devemos ter um alto ganho em tensão, mas sem distorções, já que o sinal captado é de baixa amplitude e qualquer distorção poderia descaracterizar completamente o sinal. Na figura 2, temos um pré amplificador classe A, AMPLIFICADORES A, B, C, AB - OSCILADORES - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO 5

3 APOSTILA GERAL MÓDULO AMPLIFICADORES A, B, C, AB - OSCILADORES - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO

4 APOSTILA GERAL MÓDULO - 3 AMPLIFICADORES A, B, C, AB - OSCILADORES - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO 7

5 APOSTILA GERAL MÓDULO - 3 consequentemente sua corrente circulante para Note que há um capacitor trazendo um sinal para a fazer com que o transistor conduza mais ou menos base do transistor; sinal este, que nada mais é do de acordo com o semiciclo do sinal, alterando assim que uma variação de tensão. Esta variação, irá sair a corrente coletor-emissor e portanto o sinal da tensão média da base que é de 1,1V indo até amplificado poderá ser retirado do transistor tanto 1,5V e após, novamente caindo para 1,1V. Após, pelo coletor como pelo emissor. Apesar disto, a aparecerá o semiciclo negativo do sinal que de 1,1V entrada deverá sempre ser feita pelo emissor ou cai até 0,7V (sinal com 0,4Vpp). pela base. Quando a tensão de base está passando de 1,1V para 1,5V, há um aumento de tensão na base, o que EMISSOR COMUM produzirá um aumento da corrente entre baseemissor do transistor, produzindo maior corrente Nesta configuração, que pode ser vista na figura 6, coletor-emissor (diminuindo a resistência coletorpodemos observar que o sinal está entrando na emissor). Com a diminuição da resistência, haverá base, sendo retirado no coletor do transistor, maior queda de tensão em, que passa de 0,5V apresentando o emissor o mesmo sinal da base, que estava anteriormente (0,6V a menos que a mas sem utilização prática, a não ser o terminal base), para uma tensão de 0,9V (base está com comum entre a entrada e a saída de sinais; daí o 1,5V). Com a queda de 0,9V sobre, sendo ele de nome de emissor comum. 100 ohms, devemos ter 10 vezes mais queda de figura 6 tensão em, que apresenta o valor de 1k, caindo a tensão para 3V - a tensão de emissor subiu 0,4V e +11V +7V proporcionalmente a tensão de coletor caiu 4V. +3V Quando a tensão de base está passando de 1,1V para 0,7V, há uma diminuição da tensão na base, o +1,5V que produzirá uma diminuição da corrente entre +1,1V +0,7V OUT base-emissor do transistor, produzindo menor IN corrente coletor-emissor (aumentando a resistência CONFIGURAÇÃO coletor-emissor). Com o aumento da resistência, EMISSOR COMUM haverá menor queda de tensão em, que passa PARA TRANSISTOR NPN de 0,5V que estava anteriormente (0,6V a menos que a base), para uma tensão de 0,1V (base está com 0,7V). Com a queda de 0,1V sobre, sendo ele de 100 ohms, devemos ter 10 vezes mais queda Nesta configuração o sinal aplicado na base, de tensão em, que apresenta o valor de 1k, produzirá maior ou menor polarização para o subindo a tensão para 11V (1V de queda sobre ) - transistor e consequente variação da resistência a tensão de emissor caiu 0,4V e proporcionalmente interna do transistor, que gerará variações de a tensão de coletor subiu 4V, passando de 7V para tensão no coletor, mas com fase invertida da base 11V. Esta configuração é a mais usada para para o coletor, ou seja, enquanto a tensão na base sobe, criando maior corrente entre base e emissor, a resistência interna coletor-emissor diminuirá e assim a tensão de coletor cairá (fig 6). Devemos lembrar que o ganho em corrente dependerá do ganho do transistor chamado de Beta (b) que será a multiplicação da corrente base-emissor por um valor que resultará na corrente de coletor-emissor; já o ganho em tensão dependerá da relação de valores entre os resistores de coletor () e do resistor de emissor (). Quanto menor o valor do resistor de emissor em relação ao de coletor, maior será o ganho de tensão do coletor em relação à base. Detalhes da amplificação de um sinal: podemos ver que de acordo com os resistores de base do transistor, teremos uma tensão de base de 1,1V. Uma pequena corrente fluirá via base e emissor do transistor, gerando polarização para ele, ficando o coletor com uma resistência pouco maior que o valor do resistor de coletor (1k). Assim, dizemos que a tensão de coletor ficará em torno de 7V. amplificadores classe A. IN 1 kw +11,3V +10,9V +10,5V CONFIGURAÇÃO EMISSOR COMUM PARA TRANSISTOR PNP Podemos também ter configuração de emissor comum para transistores PNP com as mesmas características do NPN, como podemos ver na figura 7. Note que se a tensão na base cai, aumenta a corrente de emissor-base e com isso, aumenta também a corrente emissor-coletor (diminui a Q2 OUT +9V +5V +1V figura 7 8 AMPLIFICADORES A, B, C, AB - OSCILADORES - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO

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