ELETRONICA ANALOGICA - Atividade 2

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Entre as configurações mais básicas para a polarização de um transistor bipolar de junção, é possível citar, especialmente, a configuração emissor comum, que recebe tal nomenclatura devido ao fato de que o terminal será, na prática, comum à entrada e saída do circuito. Nesse caso, observa-se que é uma configuração que permite a obtenção tanto de ganho de tensão quanto de ganho de corrente para o circuito.
Dessa forma, com base em nossos estudos sobre as possíveis configurações do TBJ no circuito eletrônico, analise as afirmativas a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Nessa configuração, obtém-se um elevado ganho de potência e, assim, uma possível vantagem da configuração frente às demais
PORQUE
II. o sinal aplicado começa entre a base e o coletor — no caso de um dispositivo NPN — e sai entre coletor e emissor.
Agora, assinale a alternativa correta.
Os transistores dos tipos PNP ou NPN, que fazem parte do grande conjunto de transistores bipolares de junção, poderão ser polarizados por alguns tipos principais de circuitos: emissor comum, base comum ou coletor comum. Além disso, as configurações são denominadas dessa forma devido ao tipo de material utilizado (semicondutores dos tipos  e ) e a forma como este está disposto.
Com base nisso, observe o circuito apresentado na figura a seguir.
Fonte: Elaborada pela autora, 2020.
Acerca do circuito apresentado, podemos afirmar que se trata de uma configuração:
Além de circuitos de polarização fixa — implementados na prática a partir de um circuito eletrônico que permite, com seus elementos, a polarização do emissor —, sabe-se que, para a melhoria de estabilidade, também é possível implementar o circuito com realimentação no coletor, por meio da realimentação de tensão, dando outra opção para o desenvolvimento.
Com base nisso, analise o circuito a seguir com atenção.
Fonte: BOYLESTAD; NASHELSKY, 2013, p. 163.
BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos eletrônicos e Teoria de Circuitos. São Paulo: Prentice-Hall, 2013.
A respeito do funcionamento do circuito apresentado na figura anterior, podemos concluir que:
Os gráficos de tensão na junção em função da corrente, em dado terminal do transistor bipolar de junção, são largamente utilizados para análise dos comportamentos de entrada e saída. Tomando como exemplo a configuração de base comum, sabe-se que a corrente no coletor será, nesse caso, a corrente de saída do circuito, enquanto a tensão coletor-base será a tensão de saída. O controle da operação é feito pelo emissor.
Assim, com base nesses informações e em nossos estudos sobre as configurações básicas para polarização, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
I. (   ) A corrente que circula no emissor servirá para definir as famílias de curvas características do dispositivo.
II. (   ) Quando analisamos as possíveis características de entrada, é o valor da tensão de saída que mostra as possibilidades.
III. (   ) Para o cálculo completo da corrente no coletor, considera-se que ela é dada em função de alfa.
IV. (   ) O valor do ganho alfa em corrente contínua, nesse caso, é a razão da corrente no emissor pela do coletor.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
Leia o excerto a seguir.
“Quando um circuito tem ganho de potência, isso não significa necessariamente que a amplitude do sinal de saída é maior do que a entrada em termos de tensão ou de corrente. Significa que a energia carregada pelo sinal de saída é maior do que a do sinal de entrada. Este ganho, obrigatoriamente deve ser proporcionado por energia entregue pelo circuito, pois conforme vimos, energia não pode ser criada”.
BRAGA, N. C.  Eletrônica analógica. [ S. l.]: Newton C. Braga, 2016. p. 81.
Assim, com base nas relações de ganho de potência para um TBJ e no ganho de corrente, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
I. (   ) Transistores bipolares de junção comerciais comuns poderão ter ganhos baixos ou altos de corrente, na ordem de algumas centenas.
II. (   ) A operação do transistor bipolar de junção como um dispositivo amplificador está diretamente relacionada ao tipo de ganho que pode ser obtido.
III. (   ) Quando polarizado, o TBJ poderá apresentar variações de corrente na base, as quais minimizarão as variações desta no coletor.
IV. (   ) O ganho de potência fornecido ao circuito pelo uso do TBJ é resultado de um ganho de tensão ou de corrente.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
Existem algumas configurações distintas que são estabelecidas a partir de um terminal comum, amplamente utilizadas para a polarização do TBJ. Um exemplo é a configuração coletor comum, aplicada em casos como o casamento de impedâncias, na qual se faz uso duas fontes de tensão contínuas, uma para a polarização da junção base-coletor e outra para a polarização emissor-coletor.
Assim, considerando seus conhecimentos a respeito das diferentes polarizações para o TBJ, analise as afirmativas a seguir:
I. É possível tomar como terminal comum o emissor e, nesse caso, tem-se a configuração base comum.
II. Nesse caso, a corrente no emissor é resultado da soma entre a corrente na base e a corrente no coletor.
III. Para a obtenção da configuração emissor-coletor, é comum utilizar a configuração coletor comum como base.
IV. A região de ruptura na configuração emissor comum é caracterizada pelo efeito de avalanche, que resulta no parâmetro aproximado de resistência negativa.
Está correto o que se afirma em:
Um transistor bipolar de junção recebe tal nomenclatura devido ao fato de ser desenvolvido a partir de duas junções, formando as “regiões” NPN e PNP, dependendo da forma como os materiais dos tipos  e  são utilizados. Essa parte do desenvolvimento deve ser compreendida com clareza para que seja possível entender o funcionamento dos três terminais disponíveis, como a base.
Sendo assim, considerando essas informações técnicas e gerais sobre os TBJs, é correto afirmar que:
Leia o excerto a seguir.
“Um circuito de polarização CC denominado de circuito de polarização do emissor contém um resistor de emissor para melhorar o nível de estabilidade da configuração com polarização fixa. Quanto mais estável for uma configuração, menos sua resposta ficará sujeita a alterações indesejáveis de temperatura e variações de parâmetros”.
BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos eletrônicos e Teoria de Circuitos. São Paulo: Prentice-Hall, 2013. p. 152-153.
Com base nisso e em nossos estudos sobre a polarização CC, analise a figura a seguir com um exemplo desse tipo de circuito, usando um transistor NPN.
Fonte: BOYLESTAD; NASHELSKY, 2013, p. 153.
Considerando a configuração de polarização de emissor e a figura exposta anteriormente, analise as afirmativas a seguir.
I. Na configuração vista, o equivalente para análise CC da malha base-emissor é formado pela fonte  em série com as resistências de base e emissor.
II. Nesse caso, a análise CC da malha coletor-emissor pode ser feita pela fonte  em série com as resistências dos terminais coletor e emissor.
III. A tensão coletor-terra é dada por , menos a tensão vista no terminal emissor com o terra.
IV. Supondo-se que a fonte entrega 12 V, que a corrente no coletor é de 1 mA e que a resistência usada no coletor é de 10 kΩ, a tensão coletor-terra é 22 V.
Está correto o que se afirma em:
O ponto de operação — também conhecido como ponto quiescente — é definido com o intuito de estabelecer as características de operação necessárias para o circuito de polarização do transistor NPN ou PNP. Uma das possibilidades de se obtê-lo é considerando dado fator de estabilidade do circuito — na prática, denominado por S — e métodos de análise, como a reta de carga.
Dessa maneira, a respeito do ponto de operação, analise as afirmativas a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O ponto de operação geralmente é escolhido próximo à região definida pela tensão coletor-emissor de saturação
PORQUE
II. quanto mais próximo de , maior será a regiãode operação linear para operação do amplificador.
Agora, assinale a alternativa correta.
A junção , obtida a partir dos materiais semicondutores dos tipos  e  — os quais são resultado de materiais como o silício e sua dopagem, por exemplo —, é fundamental para a construção de diversos dispositivos eletrônicos, como é o caso dos diodos retificadores e dos transistores bipolares de junção (TBJ), que, inclusive, recebem tal nome devido à dupla junção estabelecida para o seu desenvolvimento, resultando nos tipos NPN e PNP.
Nesse sentido, com base em nossos estudos a respeito do desenvolvimento de transistores bipolares de junção, analise as afirmativas a seguir.
I. Se a junção  não for polarizada, haverá um campo elétrico na sua região de depleção.
II. Um transistor TBJ do tipo NPN geralmente é um dispositivo de resposta mais rápido devido à forma com a qual as junções se estabelecem.
III. Para o desenvolvimento de transistores de alta velocidade, sugere-se o uso de materiais como o arseneto de gálio, em configurações PNP.
IV. Conforme a tensão aplicada à junção se eleva, independentemente da polarização, a região de depleção se torna mais estreita.
Está correto o que se afirma em: