Colectânea de problemas

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Maria Fernanda Santana Amado
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1 lectânea de problemas Capítulo 3 Transistores de efeito de campo (FET) P-1 nsidere o circuito da figura P1 em que o MOSFET tem as seguintes características: V t =2V, K=1mA/V 2 e λ=0; V DD =15V, R D =4kΩ e R G =. Calcule o PFR (I D, V GS e V DS ) e identifique a zona de funcionamento do transistor nas seguintes condições: a) V G =0,5V; b) V G =3V; c) V G =5V. VG R: a) b) c) Figura P1 P-2 No circuito da figura P2 o MOSFET é caracterizado por: V t =4V, K=1mA/V 2 e λ=0. a) nsidere R L =. Calcule o PFR (I D, V GS e V DS ) e diga em que zona de funcionamento se encontra o MOSFET. b) Determine o mínimo valor que pode assumir R L de modo a que o transistor se mantenha na mesma zona de funcionamento da alínea a). 1 6MΩ 2 4MΩ =10V 4kΩ R: a) b) Figura P2 Electrónica II Cursos de Engª Electrotécnica e de Electrónica e mputadores Pág. 1

2 P-3 No circuito da figura P3 o MOSFET apresenta as seguintes características: V t =-2V, K=2mA/V 2 e λ=0. a) Determine o valor da resistência R S de modo a que a corrente de dreno seja igual a 2mA e diga qual a zona de funcionamento em que se encontra. b) Determine a gama de valores que R D pode assumir de maneira que a corrente de dreno se mantenha constante e igual a 2mA. c) Será que, com a configuração do circuito da figura, por mera alteração de alguma ou algumas das resistências é possível colocar o MOSFET na zona de corte? Justifique. R: 380kΩ 220κΩ =12V Figura P3 P-4 Admita para o transistor da figura P4 que V t =2V, K=1mA/V 2 e λ=0. a) Calcule valores para R D, R S e R G de modo a que a corrente no dreno seja igual a 1mA. b) Determine a gama de valores que pode assumir R D para que o transistor se encontre na zona de saturação. =10V R: a) b). Figura P4 P-5 O transistor da figura P5 tem as seguintes características: V t =2V, K=1mA/V 2 e λ=0. a) Calcule o PFR do transistor. b) Determine a gama de valores que pode assumir R D de modo que a corrente de dreno de se mantenha constante e com valor idêntico ao obtido na alínea a). 500kΩ VSS=12V R: a) b). Figura P5 Electrónica II Cursos de Engª Electrotécnica e de Electrónica e mputadores Pág. 2

3 P-6 Para o circuito da figura considere V t =-1V, K=1mA/V 2 e λ=0. a) Para que valores de V GS se pode dizer que está ON? Justifique. b) Diga para que valores de V GD o transistor se encontra saturado. c) Calcule o PFR de. VSS=10V 2kΩ 4kΩ R: Figura P6 P-7 No circuito da figura P7 o transistor é caracterizado por V t =2V, K=1mA/V 2 e λ=0. VSS 15V a) Calcule o valor de I DSS. b) Calcule V SD. c) Qual o valor mínimo de V SS para o qual o transistor se mantém saturado? 2kΩ R: a) Figura P7 P-8 Electrónica II Cursos de Engª Electrotécnica e de Electrónica e mputadores Pág. 3

4 P-9 A figura P9 mostra um MOSFET utilizado como amplificador. O sinal de entrada é do tipo V i =V imax sin(wt), os condensadores C1 e C2 podem ser considerados como curto-circuitos às frequências de funcionamento do amplificador e o MOSFET é caracterizado por: V t =1,5V, K=0,125mA/V 2 e V A =50V. Determine, utilizando o modelo do MOSFET para pequenos sinais incluindo r o : 15V a) O ganho de tensão do amplificador, b) O ganho de corrente, A i =i o /i i ; c) A resistência de entrada, R i ; d) A resistência de saída, R o. vi + - Figura P9 P10 nsidere o amplificador em fonte comum da figura P10. O MOSFET é caracterizado por: V t =2V, K=0,5mA/V 2 e λ=0; considerando os condensadores como curto-circuitos para as frequências de funcionamento do circuito, calcule: a) O PFR do transistor (I D, V GS e V DS ); b) Trace a recta de carga estática, I D (V DS ); c) O ganho de tensão do amplificador, d) O ganho de corrente, A i =i o /i i ; e) A resistência de entrada, R i ; f) Trace a recta de carga estática, i D (v DS ); vg CS Figura P10 Electrónica II Cursos de Engª Electrotécnica e de Electrónica e mputadores Pág. 4

5 P10 nsidere o amplificador em fonte comum da figura P10. O MOSFET é caracterizado por: V t =2V, K=0,5mA/V 2 e λ=0; considerando os condensadores como curto-circuitos para as frequências de funcionamento do circuito, calcule: a) O PFR do transistor (I D, V GS e V DS ); b) Trace a recta de carga estática, I D (V DS ); c) O ganho de tensão do amplificador, d) O ganho de corrente, A i =i o /i i ; e) A resistência de entrada, R i ; f) Trace a recta de carga estática, i D (v DS ); vg CS Figura P10 Electrónica II Cursos de Engª Electrotécnica e de Electrónica e mputadores Pág. 5

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