GAB P2ELO1 132

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Pg. 1 Eletrônica I Padrão de Respostas 2ª Prova 
 
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO 
2ª PROVA DE ELETRÔNICA I, turmas 5 e 6 
 
 
 
NOME: ____________________Padrão de Respostas_______________________ 
(sem consulta; sem perguntas, vale 4.0 a que você acertar mais, as outras valem 3.0. Só 
pode usar as folhas de prova) 
1ª QUESTÃO: 
Para o circuito abaixo, responda: 
a) Ache o ponto P plotando-o na reta de carga com todas coordenadas de interesse. 
b) Qual o “efeito-mola” (em %) oferecido pelo circuito se a temperatura faz o valor de  
dobrar? 
a) 
 Aplicando Thevenin na base do transistor: 
 RBB = 600//300 = 200 K 
 VBB = 
600300
300
24


 = 8 volts 
 
CE
C
BBBEBB IR
I
RVV  
 
 Supondo VBE = 0: IC = 4 mA 
 
 Portanto, o ponto P se encontra no meio da reta de carga: 
 
 
 
b) Se  dobra (400): 
3
16
1
400
2008  CC
C II
I
 mA, portanto 
4
3
16 
 1,33 
ou seja.   1 : 2 enquanto IC  1 : 1,33. Calculando o 
“efeito mola”: 
x
33,12
%100
12 


 então “efeito-mola” = 67% 
 
 
Pg. 2 Eletrônica I Padrão de Respostas 2ª Prova 
 
2ª QUESTÃO: 
A figura abaixo apresenta o estágio de saída de uma fonte regulada de tensão para 9 volts (10%), 
1 A (corrente máxima). Se o zener escolhido é de 10 volts / 400 mW e o transistor apresenta 
vVBE 7.0,39 
 na região ativa, especifique o 
resistor comercial R mais barato (resistência, 
potência) de modo que o zener regule sempre 
(teste a condição de regulação do zener para a 
sua escolha). Sabe-se que o estágio anterior da 
fonte regulada garante 
vVCE 6.2
. Mostre todos 
cálculos e escolhas feitas para custo mínimo e 
teste a concordância com as especificações do cliente. 
 
Resistores comerciais (10%): 
10 12 15 18 
22 27 33 39 
47 56 68 82 91 
Potências: 
W
2
1
; 
W
4
1
; 
W
8
1
; 
W
16
1
; 
W
32
1
 (quanto menor potência, menor custo) 
Zener: 

MAXMAXMAX ZZZZ
iiiVP 104.0max
 40,0 mA 
Procedimento de praxe: 

MAXMIN ZZ
ii %10
 4,0 mA 
Transistor: 





139
1
1
E
B
I
i
MAB
 25 mA 
No circuito: 
ZBR iiI 1
 com os casos extremos: 
  

254?
1 MAXMIN BZR
iiI
 29 mA. Testando a regulação: 
 
  

MAXMINMAX ZBZR
iiiI
0?29
1
 29 < 40 mA (OK!) 
Portanto, em cima de R1: 
ZAR VVRI  11
 onde 
9,116.27,010  CELA vVV
volts 
Então: 
0655,0
29
109,11
1 

R
K. Escolhendo um valor comercial mais próximo: R1 = 68  
 
Pg. 3 Eletrônica I Padrão de Respostas 2ª Prova 
 
Cálculo de potência:  
mWPR 53
68
9,1
2
1

, então escolhemos resistor de 1/16 W (62,5 > 53) 
Testando as condições finais: 
Tensão na carga: 10 – 0,7 = 9,3 volts (dentro dos 10% especificados pelo cliente!) 
Corrente no zener: 
mAI R 9,27
68
9,1
1

 se IBMAX = 25 mA então IZMIN = 
1R
I
- IBMAX = 27,9 – 25 < 4, então a escolha é 
inconveniente! 
 
Escolhendo agora (para baixo!) valor comercial: R1 = 56  
Cálculo de potência:  
mWPR 4,64
56
9,1
2
1

, então escolhemos resistor de 1/8 W (125 > 64,4) 
Testando as condições finais: 
Tensão na carga: 10 – 0,7 = 9,3 volts (dentro dos 10% especificados pelo cliente!) 
Corrente no zener: 
mAI R 34
56
9,1
1

 se IBMAX = 25 mA então IZMIN = 
1R
I
- IBMAX = 34 – 25 > 4, então a escolha é 
boa! R1: 56  / 1/8 W 
 
 
3ª QUESTÃO: 
O amplificador abaixo pode ter ou não o capacitor de “bypass”. As duas primeiras perguntas 
correspondem ao caso com “bypass”, as duas últimas sem “bypass”. 
a) (Com “bypass”)Ache o ganho e a 
impedância de entrada. Use 
aproximações de uma casa decimal. 
Detalhes os cálculos. 
DC: 
Com os capacitores abertos, no circuito de 
entrada e supondo VBE = 0: 
C
C
CE
C
BCC I
I
IR
I
RV 2,0
400
.40012  
Então IC = 10 mA 
Portanto VCE = 0 e ponto P está na 
saturação! 
AC: 
10
25400
 ie
C
T
ie h
I
V
h
 = 1 K 
 
Pg. 4 Eletrônica I Padrão de Respostas 2ª Prova 
 
Usando modelo de pequenos sinais: 
 
bS IV )1(
; 
ACbRIV 4000 
; 
 KRRR LCAC 3
1//
 
Então 
SVV 400
3
1
0 
  Ganho = -133,3 
inin ZZ  1//400
  1 K 
 
b) (Com “bypass”)Se 
max)( SV
= 0,01 volts, a saída vai ou não distorcer? Se sim, onde? Detalhe 
suas escolhas. 
Como o ponto P está na saturação, vai distorcer na saturação. 
Como 
voltsIR CAC 3,310
3
1

 e como 
01,0
)(
3
400 max0V
 então 
max0 )(V
= 1,33 < 3,3, não vai 
distorcer no corte. 
 
c) (Sem “bypass”)Ache o ganho e a impedância de entrada. Use aproximações de uma casa 
decimal. Detalhes os cálculos. 
O ponto P é igual. Usando o “truque 
contábil” para transformar Ie em Ib: 
b
S I
V

81
; 
81
400
3
1
0
SVV 
  
Ganho = -1,6 
inin ZZ  81//400
 67,4 K 
 
d) (Sem “bypass”)Se 
max)( SV
= 0,01 
volts, a saída vai ou não 
distorcer? Se sim, onde? Detalhe suas escolhas. 
Sim, a saída vai distorcer na saturação, e, devido ao menor ganho, nem precisa fazer nenhuma 
conta para concluir que também aqui não vai distorcer no corte!