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UNIFEI - IESTI Aula 7 Circuitos de polarização do BJT e reta de carga DC ECAE03 Eletrônica Analógica I Professor Luciano Bertini Sala I.1.2.37 UNIFEI - IESTI Introdução ● Para a análise ou o projeto de um amplificador com transistor, é necessário o conhecimento das respostas CC e CA do sistema; ● Um transístor não amplifica magicamente um sinal: ● A análise do amplificador, portanto, utiliza duas componentes: as respostas CA e CC. ● Podem ser analisadas separadamente (teorema da superposição). UNIFEI - IESTI Introdução ● Em todos os circuitos, usaremos as seguintes relações básicas importantes de um transistor: UNIFEI - IESTI Ponto de Operação ● O termo polarização se refere genericamente à aplicação de tensões CC em um circuito para estabelecer valores fixos de corrente e tensão. ● Para amplificadores com transistor, a corrente e a tensão CC resultantes estabelecem um ponto de operação; ● Visto que o ponto de operação é fixo na curva, também é chamado de ponto quiescente (abreviado como ponto Q). UNIFEI - IESTI Ponto de Operação UNIFEI - IESTI Ponto de Operação ● A operação no corte, na saturação e nas regiões lineares das curvas características do TBJ são: 1. Operação na região linear: ○ Junção base-emissor polarizada diretamente. ○ Junção base-coletor polarizada reversamente. 2. Operação na região de corte: ○ Junção base-emissor polarizada reversamente. ○ Junção base-coletor polarizada reversamente. 3. Operação na região de saturação: ○ Junção base-emissor polarizada diretamente. ○ Junção base-coletor polarizada diretamente. UNIFEI - IESTI Tipos de Polarização ● Polarização Fixa ● Polarização do Emissor ● Polarização por Divisor de Tensão (polarização universal) ● Polarização com Realimentação do Coletor ● Polarização como Coletor Comum (seguidor de emissor) ● Polarização Base Comum UNIFEI - IESTI Polarização Fixa UNIFEI - IESTI Polarização Fixa Capacitor em CC: f = 0 Hz e XC = 1/2πfC = 1/2π(0)C = ∞ Ω. UNIFEI - IESTI Polarização Fixa UNIFEI - IESTI Polarização Fixa UNIFEI - IESTI Exemplo Determine: a) IBQ e ICQ b) VCEQ c) VB e VC d) VBC UNIFEI - IESTI Solução UNIFEI - IESTI Saturação do Transístor Região de saturação: (a) real; (b) aproximada. UNIFEI - IESTI Saturação do Transístor UNIFEI - IESTI Exemplo ● Determine o valor da corrente de saturação para o circuito do exemplo anterior UNIFEI - IESTI Análise por reta de carga UNIFEI - IESTI Análise por reta de carga UNIFEI - IESTI Análise por reta de carga Movimento do ponto Q com valores crescentes de IB. UNIFEI - IESTI Análise por reta de carga Efeito do aumento no valor de RC na reta de carga e no ponto Q. UNIFEI - IESTI Análise por reta de carga Efeito de valores menores de VCC na reta de carga e no ponto Q UNIFEI - IESTI Exemplo Dados a reta de carga e o ponto Q definido, determine os valores necessários de VCC, RC e RB para uma configuração de polarização fixa. Solução: UNIFEI - IESTI Polarização do Emissor UNIFEI - IESTI Polarização do Emissor Malha base-emissor: UNIFEI - IESTI Impedância refletida ● Um resultado interessante pode vir da equação de IB se ela for utilizada para esboçar um circuito em série que retorne à mesma equação. UNIFEI - IESTI Polarização do Emissor Malha coletor-emissor UNIFEI - IESTI Exemplo Determine: a) IB b) IC c) VCE d) VC e) VE f) VB g) VBC UNIFEI - IESTI Exemplo Solução: UNIFEI - IESTI Polarização Estável do Emissor ● A adição do resistor de emissor ao circuito de polarização CC do TBJ acarreta uma melhoria na estabilidade ● Compare a polarização fixa com a do emissor na variação do β: fixa emissor UNIFEI - IESTI Nível de saturação UNIFEI - IESTI Análise por reta de carga UNIFEI - IESTI Exemplo a) Trace a reta de carga para o circuito a seguir nas curvas características para o transistor b) Para um ponto Q na interseção da reta de carga com uma corrente de base de 15 μA, determine os valores de ICQ e VCEQ. c) Determine o βCC no ponto Q. d) Usando o βCC para o circuito determinado no item (c), calcule o valor desejado de RB e indique um possível valor-padrão. UNIFEI - IESTI Exemplo UNIFEI - IESTI Exemplo UNIFEI - IESTI Polarização fixa UNIFEI - IESTI Polarização do emissor UNIFEI - IESTI Exercícios ● Para a polarização fixa a seguir, calcule IC, IB, VC, VB, VE, VCE: UNIFEI - IESTI Exercícios ● Para a polarização do emissor a seguir, calcule IC, IB, VC, VB, VE, VCE: UNIFEI - IESTI Exercícios 5, 8 e 9 do livro Pág. 209 e 210 UNIFEI - IESTI Exercícios 5, 8 e 9 do livro Pág. 209 e 210 UNIFEI - IESTI Exercícios 5, 8 e 9 do livro Pág. 209 e 210 UNIFEI - IESTI Exercícios 5, 8 e 9 do livro Pág. 209 e 210