Laboratório de Eletrônica Analógica I - Transistor Bipolar de Junção

Prévia do material em texto

ELTA11 - Laboratório de Eletrônica Analógica I - Laboratório No 4 
UNIFEI/ IESTI - Kazuo Nakashima & Egon Luiz Muller Jr https://elt09.unifei.edu.br/ 
 
ELTA11 – LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA ANALÓGICA I 
LABORATÓRIO NO4: INTRODUÇÃO AO TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNÇÃO (TBJ) 
ALUNO: BRUNO HENRIQUE DE ALMEIDA BARBOSA MATRÌCULA:2018016096 
 
 
OBJETIVO 
 Os objetivos desta aula são levantar a curva característica do TBJ, desenhar a reta de carga e 
observar o funcionamento como amplificador. 
 
MATERIAL UTILIZADO 
Equipamentos: 
 Programa de simulação 
Componentes: 
 Transistor 2N3904 (1) 
 Resistor 5%, ½ W: 750  (1), 1 k (1), 3,9 k (1), 10 k (1), 200 k (1), 510 k (1), 1,3 M (1) 
 Capacitor eletrolítico >25V: 10F(2) 
 
 1- CURVA CARACTERÍSTICA DO TBJ 
No simulador configure insira um Vpulse (botões shift+r) ajuste para onda triangular com V1 = 0, V2 = 
20, Delay = 0, Time Period = 1m, AC = 0 e DC = 0 Conforme ilustrado na figura 1. 
 
 
 Figura 1- Vpulse 
Monte o circuito da figura 2. Apresente as tensões simuladas de VCE e VRE para um período de 5 ms na 
figura 3. 
Delete a onda de VCE. Ajuste o eixo X para mostrar a tensão de VCE. No menu Plot => Axis Settings, clique 
no botão Axis Variable, conforme figuras 4 e 5. Na figura gerada temos então a curva característica do 
transistor para uma dada corrente IB. No Y temos a tensão no resistor RE que é 1000 vezes maior que a 
corrente IE  IC. Apresente a curva gerada na figura 6. 
 
 
 
 
https://elt09.unifei.edu.br/
ELTA11 - Laboratório de Eletrônica Analógica I - Laboratório No 4 
UNIFEI/ IESTI - Kazuo Nakashima & Egon Luiz Muller Jr https://elt09.unifei.edu.br/ 
 
 
 
 
 
Figura 3- Tensões VCE e VRE 
 
Figura 4- Tela do ajuste de eixos 
 
 
 
 
V2
RE
1k
0
Q1
Q2N3904V3
15Vdc
RB 200k
V
RE
 
V
CE
 
https://elt09.unifei.edu.br/
ELTA11 - Laboratório de Eletrônica Analógica I - Laboratório No 4 
UNIFEI/ IESTI - Kazuo Nakashima & Egon Luiz Muller Jr https://elt09.unifei.edu.br/ 
 
 
Figura 5- Ajustando VCE para o eixo X 
 
Figura 6- Curva característica do TBJ 
 
 2- RETA DE CARGA 
Determine a reta de cara CC do circuito da figura 7. Desenhe a reta de carga na figura 8: 
 
Figura 7- Amplificador com TBJ 
 
 
Q1
Q2N3904
RB 510k
RC
3.9k
RE
750
RL
10k
Vi
FREQ = 1k
VAMPL = 1
VOFF = 0
AC = 1
Vcc
15Vdc
0
0
0 0
CB
30u
CC
10u
V
i
 
V
O
 
https://elt09.unifei.edu.br/
ELTA11 - Laboratório de Eletrônica Analógica I - Laboratório No 4 
UNIFEI/ IESTI - Kazuo Nakashima & Egon Luiz Muller Jr https://elt09.unifei.edu.br/ 
 
 
Figura 8- Reta de carga (0,5 mA/DIV em Y e 2 V/DIV em X) 
 3- AMPLIFICADOR COM TBJ 
Monte o circuito da figura 7. Apresente o resultado de VI e VO na figura 9 para um período de 5 ms. 
 
Figura 9- Amplificador com TBJ – Tensões VI e VO 
 
Determine o ganho de tensão do Amplificador: 
 
𝐴𝑉 =
𝑉𝑜
𝑉𝑖
=
3,5𝑉
1𝑉
= 3,5𝑉 
 
 
 
 
https://elt09.unifei.edu.br/
ELTA11 - Laboratório de Eletrônica Analógica I - Laboratório No 4 
UNIFEI/ IESTI - Kazuo Nakashima & Egon Luiz Muller Jr https://elt09.unifei.edu.br/ 
 
 
Aumente o valor de Vi para 1.5 V. Descreva abaixo o que aconteceu com forma de onda de saída. 
 
 
Com aumento de Vi para 1,5 V a tensão de saída foi limitada a +/-5V 
. 
 
 
 
Na figura 10 apresente as tensões simuladas de VC e VE para um período de 5 ms 
 
 
Figura 10- Amplificador com TBJ – Tensões VC e VE 
Retorne o valor da amplitude Vi para 1 V. e modifique o valor de RB para 1M3. Conforme ilustrado na 
figura 11. 
https://elt09.unifei.edu.br/
ELTA11 - Laboratório de Eletrônica Analógica I - Laboratório No 4 
UNIFEI/ IESTI - Kazuo Nakashima & Egon Luiz Muller Jr https://elt09.unifei.edu.br/ 
 
 
Figura 11- Amplificador com distorção por corte 
 
Na figura 12 apresente as tensões simuladas de VI e VO para um período de 5 ms: 
 
 
Figura 12- Distorção por corte – Tensões VI e VO 
Descreva abaixo o que aconteceu com forma de onda de saída: 
 
Com a mudança de Rb para 1m3 a forma de onde de saída na parte positiva ficou limitada a 3V. 
 
Na figura 13 apresente as tensões simuladas de VC e VE para um período de 5 ms: 
 
Q1
Q2N3904
RB 1.3meg
RC
3.9k
RE
750
RL
10kVi
FREQ = 1k
VAMPL = 1
VOFF = 0
AC = 1
Vcc
15Vdc
0
0
0 0
CB
30u
CC
10u
V
i
 
V
O
 
https://elt09.unifei.edu.br/
ELTA11 - Laboratório de Eletrônica Analógica I - Laboratório No 4 
UNIFEI/ IESTI - Kazuo Nakashima & Egon Luiz Muller Jr https://elt09.unifei.edu.br/ 
 
 
Figura 13- Distorção por corte – Tensões VC e VE 
Modifique o valor de RB para 200 k. Conforme ilustrado na figura 14. 
 
Figura 14- Amplificador com distorção por saturação 
Na figura 15 apresente as tensões simuladas de VI e VO para um período de 5 ms: 
 
 
Figura 15- Distorção por saturação – Tensões VI e VO 
 
 
Q1
Q2N3904
RB 200k
RC
3.9k
RE
750
RL
10kVi
FREQ = 1k
VAMPL = 1
VOFF = 0
AC = 1
Vcc
15Vdc
0
0
0 0
CB
30u
CC
10u
V
i
 
V
O
 
https://elt09.unifei.edu.br/
ELTA11 - Laboratório de Eletrônica Analógica I - Laboratório No 4 
UNIFEI/ IESTI - Kazuo Nakashima & Egon Luiz Muller Jr https://elt09.unifei.edu.br/ 
 
 
Descreva abaixo o que aconteceu com forma de onda de saída: 
Com a mudança de Rb para 200k a forma de onde de saída na parte negativa ficou limitada a -3V. 
 
Na figura 16 apresente as tensões simuladas de VC e VE para um período de 5 ms: 
 
Figura 16- Distorção por saturação – Tensões VC e VE 
 
https://elt09.unifei.edu.br/