Aula 5: O MOSFET como Amplificador e como Chave

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "Aula 5: O MOSFET como Amplificador e como Chave"

Igor Brunelli Felgueiras
6 Há anos
Visualizações:

1 Aula 5: O MOSFET como Amplificador e como Chave Aula Maéria Cap./págia ª 03/08 Elerôica PS33 Programação para a Primeira Prova Esruura e operação dos rasisores de efeio de campo caal, caracerísicas esão-corree. Sedra Cap. 4 p ª 05/08 edução da equação de corree do MOSFET caal, resisêcia de saída a sauração, Exemplo 4.. Sedra, Cap. 4 p ª 0/08 Caracerísicas do MOSFET caal p, efeio de corpo, sumário, exercícios. Sedra, Cap. 4 p ª /08 Polarização cc. Exemplos 4., 4.5 e 4.6. O MOSFET como amplificador e como chave (apeas desacar a curva de rasferêcia) Sedra, Cap. 4 p ª 7/08 O MOSFET como amplificador, modelo equivalee para pequeos siais, Exemplo 4.0. Sedra, Cap. 4 p ª 9/08 Cofigurações básicas de eságios amplificadores MOS. Coceiuação. Foe comum e foe comum com resisêcia de foe. Sedra, Cap. 4 p ª 4/08 esposa em baixa frequêcia do foe comum Sedra, Cap. 4 Sedra, Cap. 4 p ª 6/08 esposa em ala frequêcia do foe comum Sedra, Cap. 4 Sedra, Cap. 4 p ª Aula de ExAula avulsa de exercícios (horário 3:00h 5:00h) a. Semaa de provas (9/08 a 0/09/06) aa: xx/xx/06 (xx feira) Horário: xx:xxh 3

2 5ª Aula: O Trasisor de Efeio de Campo O MOSFET como Amplificador e como Chave Ao fial desa aula você deverá esar apo a: - Explicar porque a região de sauração é mais adequada à amplificação de siais - Esimar o comporameo do MOSFET como amplificador à parir de sua curva caracerísica x V S - Explicar a difereça ere as écicas de aálise de circuios para MOSFETs e para bipolares - Explicar o efeio de corpo (pora escodida) Caracerísicas de Corree-Tesão do NMOSFET

3 Uma palavra sobre Circuios Amplificadores v o Amplificador de Tesão A vo v i A vo (max A v ) Δv = Δ v o i io = 0 3

4 Exemplo 4.8 adapado Projee o circuio abaixo para operar a região de sauração com = 0,333mA. Qual o limie da sauração? Cosidere G // G = MΩ, V = V, λ = 0 e k (/) = ma/v = 0V = 8kΩ k ( / ) = ma/v ' V = V λ = 0 MOSFET caal a sauração: ( V V ) ( + λ ) V S V 0,333 = 0 S V = 0,666 + = ± 0,86 + ( ) ( + V ) V = 0,84V ou,86v G V =,86V=0V G + G GG Se = MΩ G = 5,5MΩ G + G G =, MΩ V =V = 0V-8k 0,333mA =4V S Exemplo 4.8 adapado Projee o circuio abaixo para operar a região de sauração com = 0,333mA. Qual o limie da sauração? Cosidere G // G = MΩ, V = V, λ = 0 e k (/) = ma/v = 0V MOSFET caal a sauração: V 0,333mA =,86V = 8kΩ = 4V k ( / ) = ma/v ' V = V λ = 0 0,333mA,86V 0 4

V = V + V () Aplicado a lei do diodo: = S e v / V T () V 0,333mA =,86V = 0V = 8kΩ = 4V E para o MOSFET?

5 Já falamos como resolver esse problema graficamee: As Aálises que fizemos aeriormee (resisor, diodo) Aplicado a lei das malhas: V =. + V () V resisor () Aplicado a lei do resisor: () = V () Aplicado a lei das malhas: V =. V = V + V () Aplicado a lei do diodo: = S e v / V T () V 0,333mA =,86V = 0V = 8kΩ = 4V E para o MOSFET? (se a região de sauração) Aplicado a lei das malhas: V =. + V S V = V S () Aplicado a lei do MOSFETa sauração ou riodo: ( V V ) = k V S ( V V ) VS () v i v o B Q A v i v o 5

carga passiva O MOSFET como Amplificador Será que podemos aalisar esse

6 Operado a egião de Sauração v > ( v + V) i S ( riodo) v O V V i = v S v vi ere V e ( v + V) S ( sauração) v < V i v O A vo (max A v ) Δv = Δ o v i Carga= carga passiva O MOSFET como Amplificador Será que podemos aalisar esse comporameo maemaicamee a região de sauração? i = + i d v = V + v [ V V S -V ] i = ( v V ) k 6

7 Aé ode a relação i x v é liear? v ( V + v ) V i (sauração) V OV ( ) >> i k V V k ( V V ) v k v = + + k v k V V v << ( ) v << ( V V ) Pequeos Siais! Aé ode a relação i x v é liear? i = + i ; v = V + v d v ( V + v ) V i (sauração) ( V V ) v << Pequeos Siais! i d ( ) ( ) + i k V V k V V v = k V G ( V ) S i g m ( V V ) v d id = gmv 7

8 Aé ode a relação i x v é liear? (mesma pergua e um ouro olhar) egião de Sauração V S > V V i v V ( ) NMOS saurado! Aé ode a relação i x v é liear? (mesma pergua e um ouro olhar) carga passiva i v V ( ) [ V V S -V ] 8

9 Aé ode a relação i x v é liear? (mesma pergua e um ouro olhar) icliação (aproximação) i gm =..( V V) v v = V ( v V ) i i = g d m v Grades Siais (a sauração vale sempre) Modelos Equivalees de Circuios v > V v > v V S i g ( ) Sev << V V o modelo podeser liearizado! Pequeos Siais (só se v << (V -V ) ) i d is gm =..( V V) v i = g v d m 9

10 Sofisicado o Modelo a egião de Sauração v > V v v V S ( v V ) i V A ( v ) V i ( + λ. vs) ode λ = V A Modelos Equivalees de Circuios para Pequeos Siais i g Pequeos Siais (só se v << (V -V ) ) i d i g Pequeos Siais com r o (só se v << (V -V ) ) i d is gm =..( V V) v i = g d m v r o V A 0

Documentos relacionados

MOSFET: O MOSFET canal p e a Resistência de Saída Aula 3

MOSFET: O MOSFET canal p e a Resistência de Saída Aula 3 MOSFET: O MOSFET caal p e a Resisêcia de Saída Aula 3 49 Aula Maéria Cap./págia ª 03/08 Elerôica PS33 Programação para a Primeira Prova Esruura e operação dos rasisores de efeio de campo caal, caracerísicas