Aula 2 Amplificadores de Pequenos Sinais Capacitores de Acoplamento e de Desvio Prof. Dr. Hugo Valadares Siqueira
Princípio da Superposição O Princípio da Superposição para circuitos elétricos contendo mais de uma fonte (tensão ou corrente) afirma que a tensão ou a corrente em qualquer ramo do circuito é a soma das respostas causadas por cada uma das fontes em separado.
Modelos de Pequenos Sinais - TBJ Por que pequenos sinais? Operação na região linear
Modelos de Pequenos Sinais - TBJ Modelo π parâmetros calculados em função de variáveis CC
Transcondutância - gm
Modelos de Pequenos Sinais - TBJ Modelo T - parâmetros calculados em função de variáveis CC
Análise de Pequenos Sinais - TBJ 1. Determinar o ponto de operação Q a partir da análise CC (polarização). Calcular I C ; 2. Calcular os parâmetros de pequenos sinais através das equações: C m T I g V T C m V r I g T e E m V r I g
Análise de Pequenos Sinais - TBJ 3. Reescrever o circuito para pequenos sinais: curto-circuitar as fontes de tensão CC e abrir as fontes de corrente CC. Substituir o transistor por seu modelo de pequenos sinais; 4. Analisar o circuito de pequenos sinais para obter as grandezas de interesse, tais como tensões, correntes, ganhos de tensão, entre outras.
Análise de Pequenos Sinais Exemplo: Determinar o ganho de tensão CA para o circuito ao lado assumindo β = 100 e a tensão de saída medida no coletor.
Modelos de Pequenos Sinais - MOSFET Pequenos Sinais:
Modelos de Pequenos Sinais - MOSFET Modelo π: VA tensão de Early
Análise de Pequenos Sinais - MOSFET 1. Determinar o ponto de operação Q a partir da análise CC (polarização). Calcular V GS ; 2. Calcular o parâmetro g m de pequenos sinais através da equação: g k ( V V ) m n GS t Forma alternativa: g m 2ID ( V V) GS t
Análise de Pequenos Sinais - MOSFET 3. Reescrever o circuito para pequenos sinais: curto-circuitar as fontes de tensão CC e abrir as fontes de corrente CC. Substituir o transistor por seu modelo de pequenos sinais; 4. Analisar o circuito de pequenos sinais para obter as grandezas de interesse, tais como tensões, correntes, ganhos de tensão, entre outras.
Capacitor de Acoplamento Acoplar o sinal de entrada ao amplificador sem que este interfira no ponto de polarização do transistor; Eliminar a componente contínua do sinal de saída.
Capacitor de Desvio Eliminar o efeito de resistências inseridas para polarização do transistor no funcionamento em CA.
Ex: Amplificador de Pequenos Sinais
Resistências de Entrada e de Saída Resistência de Entrada: Resistência vista dos terminais de entrada do amplificador. Resistência de Saída: Resistência vista dos terminais de saída do amplificador. Obs: muitas vezes calculadas de forma indireta, pela relação entre correntes e tensões de entrada e saída.
Resistências de Entrada e de Saída
Resistências de Entrada e de Saída
MOSFET - Análise de Pequenos Sinais Exemplo: determine o ganho de tensão CA do circuito amplificador abaixo considerando que o MOSFET possui k n = 0,25 ma/v 2, V t = 1,5 V e V A = 50 V