Análise de Circuitos com Transístores Bipolares Parte II

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Gilberto Brian Silveira Minho
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eoa dos cutos e Fundaentos de lectónca Análse de cutos co ansístos polas Pate Matéa Pate eões de funconaento do J cote, zona acta, satuação cuto neso lóco / aplfcado PF ponto de funconaento e pouso O

1 eoa dos cutos e Fundaentos de lectónca Análse de cutos co ansístos polas Pate Matéa Pate eões de funconaento do J cote, zona acta, satuação cuto neso lóco / aplfcado PF ponto de funconaento e pouso O tansísto coo aplfcado 2 esa Mendes de Aleda esamaleda@st.utl.pt D Áa entífca de lectónca odelo ncental paâetos, e e cutos de aplfcados ccuto seudo de esso (colecto cou) anho pedânca de entada e de saída, polazação ccuto aplfcado de tensão (esso cou) anho pedânca de entada e de saída, polazação acoplaento ent aplfcados feto da tepeatua e polazação establzada feto de aly F Análse de cutos co ansístos polas eões de funconaento do J eão de funconaento O Zona AA AUAÇÃO Junção Polazada nesaente Polazada dctaente Polazada dctaente Junção Polazada nesaente Polazada nesaente Polazada dctaente Aplcação típca cutos lócos AMPLFADO cutos lócos O ZONA AA AUAÇÃO < ON 0 ON >> A e ( ) ON A < 3 cuto neso lóco / aplfcado cuto neso lóco J cote / satuação níel baxo / alto cuto aplfcado J a funcona na zona acta (D A) ccuto de polazação snal a aplfca J não pode sa da zona acta ( pequeno) Zona AA A aacteístca de ansfeênca O ( ) 4 F Análse de cutos co ansístos polas F Análse de cutos co ansístos polas

2 Polazação 5 O ansísto coo aplfcado 6 ensões e contes D paa J fca na ZONA AA junção baseessodctaente polazada ( on 0,7) tensão apopada axza a apltude do snal de saída (eo da caacteístca) obte conte ptendda cuto de polazação u bo ccuto de polazação dee se nsensíel a aações dos paâetos: alos as das sstêncas (são dfentes dos alos nonas) anho de conte,, do J tepeatua ( aa co ) xeplo de ccuto de polazação ccuto ssto fonte de alentação e sstêncas põe o ponto de funconaento e pouso (PF) 2 J a funcona coo aplfcado J te de se polazado paa funcona na ZONA AA Polazação estalece ua conte constante (D) no esso (ou no colecto) conte (ou ) dee se nsensíel a aações de tepeatua e do Análse do ccuto D polazação PF calcula o ponto de funconaento e pouso (PF) coponente A elnada e A aplfcado fontes D elnadas PF F Análse de cutos co ansístos polas F Análse de cutos co ansístos polas O ansísto coo aplfcado 7 O ansísto coo aplfcado 8 anscondutânca << x e x c c e e e e e PF c esstênca ent a ase e o sso (olhando da base) ( ) c b b c b fonte de conte contolada pela tensão c tpcaente decle da cua ( ) no PF A esstênca ent o sso e a ase (olhando do esso) ( ) e e e e F Análse de cutos co ansístos polas F Análse de cutos co ansístos polas

Modelo paa snas facos (ncental) 9 cutos aplfcados 0 cuto equalente do J odelo lnea que caacteza o funconaento do J na zona acta áldo paa snas facos (pequenas aações das andezas e tono do ponto de

3 Modelo paa snas facos (ncental) 9 cutos aplfcados 0 cuto equalente do J odelo lnea que caacteza o funconaento do J na zona acta áldo paa snas facos (pequenas aações das andezas e tono do ponto de funconaento e pouso) Modelo ncental do J co fonte de conte contolada Po ensão: Po onte: cuto eudo de sso obte no esso ua éplca do snal de entada anho untáo pedânca de entada eleada pedânca de saída baxa aplcação sola o eado da caa b c PF c odelo habtualente as utlzado b Aplfcado de ensão (cuto de ssocou) obte no colecto ua éplca (netda) aplfcada do snal de entada anho ao do que (e ódulo) nete o snal de entada pedânca de entada eleada aplcação aplfca o snal de entada F Análse de cutos co ansístos polas F Análse de cutos co ansístos polas eudo de sso eudo de sso 2 Ganho de tensão untáo pedânca de saída O pedânca de entada O on o O on o O A ( ) ( ) ( ) O o elnada entada psenta sstênca deda à polazação O O O O O O Aplcação solado (buffe) sola eado de snal ( G, G ) da caa L A O O O eleada baxa O pedânca de entada é eleada F Análse de cutos co ansístos polas F Análse de cutos co ansístos polas

eudo de sso 3 Aplfcado de ensão (ssocou) 4 cuto de polazação ua possíel sequênca de 7 passos paa densona o ccuto de

escolhe e (adtndo ) ( ) 4) calcula paa aant 0,7 on 5) consdea que, 2 >>, ou seja, 2 6) obtése a equação de u dso de tensão

Aplfca (e nete) o snal de entada entada na base saída no colecto esso é cou à entada e à saída Ganho de ensão o O A A A

O F Análse de cutos co ansístos polas F Análse de cutos co ansístos polas Aplfcado de ensão (ssocou) 5 Aplfcado de ensão

odelo ncental do J paa calcula out fontes D elnadas eado de entada elnado O n N n n N n ( ) >> ( ) n e ( ) b n n b e n n e

4 eudo de sso 3 Aplfcado de ensão (ssocou) 4 cuto de polazação ua possíel sequênca de 7 passos paa densona o ccuto de polazação pode se: ) escolhe alo da conte (ou então ) 2) escolhe alo de (paa se fca a eo da caacteístca de tansfeênca) 3) escolhe e (adtndo ) ( ) 4) calcula paa aant 0,7 on 5) consdea que, 2 >>, ou seja, 2 6) obtése a equação de u dso de tensão ) escolhe os alos de e 2 paa que 2 > 0 ste ccuto não é únco. Pode se usados outos ccutos dfentes deste! Aplfca (e nete) o snal de entada entada na base saída no colecto esso é cou à entada e à saída Ganho de ensão o O A A A anho de tensão contolado po e se 0o anho sea nfnto Na pátca o anho é sep fnto! J te sstênca de esso ntínseca, e, fnta! O F Análse de cutos co ansístos polas F Análse de cutos co ansístos polas Aplfcado de ensão (ssocou) 5 Aplfcado de ensão (ssocou) 6 pedânca de entada pedânca de saída usa o odelo ncental do J paa calcula n fontes D elnadas n n b c b O usa o odelo ncental do J paa calcula out fontes D elnadas eado de entada elnado O n N n n N n ( ) >> ( ) n e ( ) b n n b e n n e b b n ( ) n ( ) out OU out out OU ( ) 0 0 KL b b b b out out out out out F Análse de cutos co ansístos polas F Análse de cutos co ansístos polas

Aplfcado de ensão (ssocou) 7 Acoplaento ent aplfcados 8 cuto de polazação ua possíel sequênca de passos paa densona o ccuto de polazação pode se: ) escolhe alo da conte (ou então ) 2) escolhe alo de

equação de u dso de tensão 2 2 2 2 8) escolhe os alos de e 2 paa que 2 > 0 Acoplaento A paa não altea a polazação dos áos andas aplfcados usase condensados de acoplaento ent os aplfcados ondensados

condensados cosponda a cutoccutos (áldo e fquêncas édas) Z 0 Z ω f 0kHz 50µ F Z 0,06Ω 0Ω F Análse de cutos co ansístos polas F Análse de cutos co ansístos polas Dependênca da tepeatua 9 Polazação

5 Aplfcado de ensão (ssocou) 7 Acoplaento ent aplfcados 8 cuto de polazação ua possíel sequênca de passos paa densona o ccuto de polazação pode se: ) escolhe alo da conte (ou então ) 2) escolhe alo de ealente / 2 (paa se fca a eo da caacteístca de tansfeênca) 3) calcula : 4) calcula, usando o alo do anho de tensão A / 5) calcula paa aant 0,7 on : 6) consdea que, 2 >>, ou seja, 2 7) obtése a equação de u dso de tensão ) escolhe os alos de e 2 paa que 2 > 0 Acoplaento A paa não altea a polazação dos áos andas aplfcados usase condensados de acoplaento ent os aplfcados ondensados de acoplaento bloquea coponente D (e D o condensado é u ccutoato) dexa passa a coponente aáel (A) do snal a aplfca escolhese as capacdades dos condensados paa que nas fquêncas de ntesse os condensados cosponda a cutoccutos (áldo e fquêncas édas) Z 0 Z ω f 0kHz 50µ F Z 0,06Ω 0Ω F Análse de cutos co ansístos polas F Análse de cutos co ansístos polas Dependênca da tepeatua 9 Polazação establzada 20 Ganho de conte depende da conte auenta co a tepeatua ensão dnu co a tepeatua ln k ( ) q 2 /º cutos de polazação establzada copensa efetos da aação da tepeatua ccuto de polazação nclu sstênca lada ao esso ccuto nteado usa fontes de conte (fetas co Js e sstêncas) esstênca establza a conte quando há aação da tepeatua Quando a tepeatua auenta dnu dnu 2 /º e auenta dnu dnu não se altea >> contaando ass o auento ncal dedo à tepeatua! fca establzada, apesa da aação da tepeatua F Análse de cutos co ansístos polas F Análse de cutos co ansístos polas

feto de aly 2 feto de aly 22 Modelo apoxado (Modelo smoll) só depende de J al e feto de aly auenta co ( constante) esstênca sta do colecto ent colecto e esso e A depende de e de e A A

6 feto de aly 2 feto de aly 22 Modelo apoxado (Modelo smoll) só depende de J al e feto de aly auenta co ( constante) esstênca sta do colecto ent colecto e esso e A depende de e de e A A tensão de aly tpcaente extapolando as cuas, encontase no ponto A não é nfnta o acscentada no odelo ncental o A o A F Análse de cutos co ansístos polas F Análse de cutos co ansístos polas

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