Amplificadores realimentados 04 0121 SGA-1-1

Prévia do material em texto

<p>Resposta em frequência de amplificadores</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Metodologia de análise</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Análise de um amplificador seguidor de emissor</p><p>Verificar se existe realimentação</p><p>negativa.</p><p>→</p><p>Qual o elemento ou a malha que</p><p>realiza a realimentação negativa?</p><p>Que tipo de amostra é relizada no</p><p>sinal de saída?</p><p>Como este sinal é aplicado à entrada?</p><p>Tensão</p><p>Série</p><p>Definir a topologia: Tensão -Série</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Análise de um amplificador seguidor de emissor</p><p>Encontrar na tabela a coluna adequada.</p><p>Construir o circuito equivalente (AC) sem</p><p>realimentação, mas considerando o efeito</p><p>de carga da realimentação.</p><p>Para construir a malha de</p><p>entrada fazer:</p><p>Vo=0</p><p>Vo=0</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Análise de um amplificador seguidor de emissor</p><p>Construir o circuito equivalente (AC) sem</p><p>realimentação, mas considerando o efeito</p><p>de carga da realimentação.</p><p>Para construir a malha</p><p>de saída fazer: Ii=0</p><p>Ii=0</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Análise de um amplificador seguidor de emissor</p><p>→</p><p>Desenhar o equivalente híbrido do circuito sem realimentação.</p><p>Fazer a análise do modelo construído para obter os valores sem realimentação.</p><p>ib</p><p>Ri</p><p>Ro R’o</p><p>Ri = Resistência de entrada sem realimentação</p><p>Ro = Resistência de saída sem realimentação e sem carga</p><p>R’o = Resistência de saída sem realimentação e com carga</p><p>Ri= Rs +hie</p><p>Ro =  +Rc =  R’o =  //Re = Re</p><p>Considerando Rs parte do amplificador →</p><p>onde:</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Análise de um amplificador seguidor de emissor</p><p>→</p><p>Desenhar o equivalente híbrido do circuito sem realimentação.</p><p>Fazer a análise do modelo construído para obter os valores sem realimentação.</p><p>Ib</p><p>Mas Rs foi considerado</p><p>parte do amplificador</p><p>ViVi</p><p>→ logo</p><p>ib</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Análise de um amplificador seguidor de emissor</p><p>Utilizando a tabela de análise de um amplificador realimentado</p><p>calcular os valores com realimentação</p><p>Calcular a dessensibilidade (D)</p><p>mas vf=vo β =1</p><p>→ 𝐷 = 1 + 1(</p><p>ℎ𝑓𝑒𝑅𝑒</p><p>𝑅𝑆 + ℎ𝑖𝑒</p><p>)</p><p>𝐷 =</p><p>𝑅𝑆 + ℎ𝑖𝑒 + ℎ𝑓𝑒𝑅𝑒</p><p>𝑅𝑆 + ℎ𝑖𝑒</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Análise de um amplificador seguidor de emissor</p><p>Utilizando a tabela de análise de um amplificador realimentado</p><p>calcular os valores com realimentação</p><p>geralmente : hfeRe >> (Rs+hie)</p><p>→</p><p>→</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Análise de um amplificador seguidor de emissor</p><p>Utilizando a tabela de análise de um amplificador realimentado</p><p>calcular os valores com realimentação</p><p>onde Av é o ganho de tensão em circuito</p><p>aberto (sem carga) → Re = ∞</p><p>→</p><p>→</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Análise de um amplificador seguidor de emissor</p><p>Utilizando a tabela de análise de um amplificador realimentado</p><p>calcular os valores com realimentação</p><p>Lembrando que</p><p>→</p><p>Mas e Rof ?</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Exemplo em blocos</p><p>1000VAVS</p><p>RL</p><p>RX</p><p>500</p><p>RA</p><p>10k</p><p>RE</p><p>1k</p><p>RF</p><p>9k</p><p>6k</p><p>RS</p><p>1,6k</p><p>VO</p><p>VA</p><p>iOiI 1º passo: identificar a topologia</p><p>Qual o elemento ou a malha</p><p>que realiza a realimentação</p><p>negativa?</p><p>Que tipo de amostra é</p><p>realizada no sinal de saída?</p><p>Como este sinal é aplicado à</p><p>entrada?</p><p>Tensão</p><p>Série</p><p>Definir a topologia: Tensão -Série</p><p>Realimentação ligada à saída?</p><p>sim</p><p>Realimentação ligada à entrada?</p><p>não</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Metodologia de análise - resumo</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Exemplo em blocos</p><p>1000VAVS</p><p>RL</p><p>RX</p><p>500</p><p>RA</p><p>10k</p><p>RE</p><p>1k</p><p>RF</p><p>9k</p><p>6k</p><p>RS</p><p>1,6k</p><p>VO</p><p>VA</p><p>iOiI</p><p>3º passo: construir a entrada do circuito auxiliar.</p><p>Amostrador de tensão => Fazer vO = 0</p><p>(curto circuito)</p><p>2º passo: adequar a fonte de sinal</p><p>Misturador série => Thévenin</p><p>Não é necessário adequação</p><p>VS</p><p>RA</p><p>10k</p><p>RE</p><p>1k</p><p>RF</p><p>9k</p><p>RS</p><p>500 VA</p><p>iI</p><p>VF</p><p>(Amplificador básico sem realimentação,</p><p>mas considerando seu efeito de carga)</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Exemplo em blocos</p><p>1000VAVS</p><p>RL</p><p>RX</p><p>500</p><p>RA</p><p>10k</p><p>RE</p><p>1k</p><p>RF</p><p>9k</p><p>6k</p><p>RS</p><p>1,6k</p><p>VO</p><p>VA</p><p>iOiI</p><p>4º passo: construir a saída do circuito auxiliar.</p><p>Misturador série => Fazer iI = 0</p><p>(circuito aberto)</p><p>iO</p><p>1000VA RL</p><p>RX</p><p>500</p><p>RE</p><p>1k</p><p>RF</p><p>9k</p><p>6kVO</p><p>VF</p><p>(Amplificador básico sem realimentação,</p><p>mas considerando seu efeito de carga)</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Exemplo em blocos</p><p>5º passo: substituir pelo modelo</p><p>Nesse caso não é necessário, pois o</p><p>amplificador já está modelado</p><p>6º passo: características do amplificador auxiliar.</p><p>1000VAVS</p><p>RL</p><p>RX</p><p>500</p><p>RA</p><p>10k</p><p>RE</p><p>1k</p><p>RF</p><p>9k</p><p>6k</p><p>RS</p><p>1,6k</p><p>VO</p><p>VA</p><p>iOiI</p><p>RF</p><p>9k</p><p>RE</p><p>1k</p><p>VF</p><p>RI</p><p>RO R’O</p><p>Considerando RS parte do amplificador</p><p>705,9VA </p><p>𝑉𝑜 =</p><p>𝑅𝐹 + 𝑅𝐸 // 𝑅𝐿</p><p>𝑅𝑋 + (𝑅𝐹 + 𝑅𝐸) //𝑅𝐿</p><p>∗ 1000𝑉𝐴</p><p>𝑉𝐴 =</p><p>𝑅𝐴</p><p>𝑅𝑆 + 𝑅𝐴 + (𝑅𝐸//𝑅𝐹)</p><p>∗ 𝑉𝑆</p><p>𝐴 = 𝐴𝑉 =</p><p>𝑉𝑂</p><p>𝑉𝑆</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Exemplo em blocos</p><p>5º passo: substituir pelo modelo</p><p>Nesse caso não é necessário, pois o</p><p>amplificador já está modelado</p><p>1000VAVS</p><p>RL</p><p>RX</p><p>500</p><p>RA</p><p>10k</p><p>RE</p><p>1k</p><p>RF</p><p>9k</p><p>6k</p><p>RS</p><p>1,6k</p><p>VO</p><p>VA</p><p>iOiI</p><p>RF</p><p>9k</p><p>RE</p><p>1k</p><p>VF</p><p>RI</p><p>RO R’O</p><p>12,5kiR  </p><p>476,2oR  </p><p>' 441,2oR  </p><p>Continuação</p><p>𝑅𝑖 = 𝑅𝑆 + 𝑅𝐴 + (𝑅𝐸 // 𝑅𝐹)</p><p>𝑅𝑂 = 𝑅𝑋 // (𝑅𝐸+ 𝑅𝐹)</p><p>𝑅′𝑂 = 𝑅𝑂 // 𝑅𝐿)</p><p>Fonte de</p><p>tensão = curto</p><p>6º passo: características do amplificador auxiliar.</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Exemplo em blocos</p><p>5º passo: substituir pelo modelo</p><p>Nesse caso não é necessário, pois o</p><p>amplificador já está modelado</p><p>1000VAVS</p><p>RL</p><p>RX</p><p>500</p><p>RA</p><p>10k</p><p>RE</p><p>1k</p><p>RF</p><p>9k</p><p>6k</p><p>RS</p><p>1,6k</p><p>VO</p><p>VA</p><p>iOiI</p><p>RF</p><p>9k</p><p>RE</p><p>1k</p><p>VF</p><p>RI</p><p>RO R’O</p><p>f E</p><p>o F E</p><p>V R</p><p>V R R</p><p>  </p><p></p><p>0,1 </p><p>1 1 VD A A    </p><p>71,59D </p><p>Quantidade de realimentação:</p><p>1</p><p>20logNdB</p><p>D</p><p> </p><p>  </p><p> </p><p>37,10dBNdB  </p><p>6º passo: características do amplificador auxiliar.</p><p>Continuação</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Exemplo em blocos</p><p>RIf</p><p>ROf R’Of</p><p>1000VAVS</p><p>RL</p><p>RX</p><p>500</p><p>RA</p><p>10k</p><p>RE</p><p>1k</p><p>RF</p><p>9k</p><p>6k</p><p>RS</p><p>1,6k</p><p>VO</p><p>VA</p><p>iOiI</p><p>R’If</p><p>V</p><p>Vf</p><p>A</p><p>A</p><p>D</p><p> 9,86VfA </p><p>if iR R D 895kifR  </p><p>Retirando RS da resistência de entrada:</p><p>'</p><p>if if SR R R  ' 893,4kifR  </p><p>7º passo: características do amplificador realimentado</p><p>Amplificadores realimentados</p><p>Exemplo em blocos</p><p>RIf</p><p>ROf R’Of</p><p>1000VAVS</p><p>RL</p><p>RX</p><p>500</p><p>RA</p><p>10k</p><p>RE</p><p>1k</p><p>RF</p><p>9k</p><p>6k</p><p>RS</p><p>1,6k</p><p>VO</p><p>VA</p><p>iOiI</p><p>R’If</p><p>'</p><p>' o</p><p>of</p><p>R</p><p>R</p><p>D</p><p></p><p>' 6,16ofR  </p><p>1</p><p>o</p><p>of</p><p>vo</p><p>R</p><p>R</p><p>A</p><p></p><p></p><p>Vamos calcular primeiro R’of e depois Rof:</p><p>6,17ofR  </p><p>Ganho de tensão</p><p>com saída aberta</p><p>7º passo: características do amplificador realimentado</p><p>𝑅′𝑜𝑓 = 𝑅𝑜𝑓//𝑅𝐿</p><p>1</p><p>𝑅′𝑜𝑓</p><p>=</p><p>1</p><p>𝑅𝑜𝑓</p><p>+</p><p>1</p><p>𝑅𝐿</p><p>∴</p><p>1</p><p>𝑅𝑜𝑓</p><p>=</p><p>1</p><p>𝑅′𝑜𝑓</p><p>−</p><p>1</p><p>𝑅𝐿</p><p>Lembre que:</p><p>Amplificadores realimentados</p>