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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Aula 2 Amplificadores de Pequenos Sinais Capacitores de Acoplamento e de Desvio Prof. Dr. Hugo Valadares Siqueira UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Princípio da Superposição • O Princípio da Superposição para circuitos elétricos contendo mais de uma fonte (tensão ou corrente) afirma que a tensão ou a corrente em qualquer ramo do circuito é a soma das respostas causadas por cada uma das fontes em separado. UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Modelos de Pequenos Sinais - TBJ • Por que pequenos sinais? Operação na região linear UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Modelos de Pequenos Sinais - TBJ • Modelo π – parâmetros calculados em função de variáveis CC UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Transcondutância - gm UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Modelos de Pequenos Sinais - TBJ • Modelo T - parâmetros calculados em função de variáveis CC UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Análise de Pequenos Sinais - TBJ 1. Determinar o ponto de operação Q a partir da análise CC (polarização). Calcular IC; 2. Calcular os parâmetros de pequenos sinais através das equações: C m T I g V T C m V r I g T e E m V r I g UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Análise de Pequenos Sinais - TBJ 3. Reescrever o circuito para pequenos sinais: curto-circuitar as fontes de tensão CC e abrir as fontes de corrente CC. Substituir o transistor por seu modelo de pequenos sinais; 4. Analisar o circuito de pequenos sinais para obter as grandezas de interesse, tais como tensões, correntes, ganhos de tensão, entre outras. UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Análise de Pequenos Sinais • Exemplo: Determinar o ganho de tensão CA para o circuito ao lado assumindo β = 100 e a tensão de saída medida no coletor. UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Modelos de Pequenos Sinais - MOSFET • Pequenos Sinais: UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Modelos de Pequenos Sinais - MOSFET • Modelo π: • VA – tensão de Early UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Análise de Pequenos Sinais - MOSFET 1. Determinar o ponto de operação Q a partir da análise CC (polarização). Calcular VGS; 2. Calcular o parâmetro gm de pequenos sinais através da equação: ( )m n GS tg k V V 2 ( ) D m GS t I g V V Forma alternativa: UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Análise de Pequenos Sinais - MOSFET 3. Reescrever o circuito para pequenos sinais: curto-circuitar as fontes de tensão CC e abrir as fontes de corrente CC. Substituir o transistor por seu modelo de pequenos sinais; 4. Analisar o circuito de pequenos sinais para obter as grandezas de interesse, tais como tensões, correntes, ganhos de tensão, entre outras. UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Capacitor de Acoplamento • Acoplar o sinal de entrada ao amplificador sem que este interfira no ponto de polarização do transistor; • Eliminar a componente contínua do sinal de saída. UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Capacitor de Desvio • Eliminar o efeito de resistências inseridas para polarização do transistor no funcionamento em CA. UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Ex: Amplificador de Pequenos Sinais UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Resistências de Entrada e de Saída • Resistência de Entrada: – Resistência “vista” dos terminais de entrada do amplificador. • Resistência de Saída: – Resistência “vista” dos terminais de saída do amplificador. Obs: muitas vezes calculadas de forma indireta, pela relação entre correntes e tensões de entrada e saída. UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Resistências de Entrada e de Saída UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa Resistências de Entrada e de Saída UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa MOSFET - Análise de Pequenos Sinais Exemplo: determine o ganho de tensão CA do circuito amplificador abaixo considerando que o MOSFET possui kn = 0,25 mA/V 2, Vt = 1,5 V e VA = 50 V
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