9_amplificadores_de_tensão_análise_tbj_pequenos_sinais_parte_1_2

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
Amplificadores de Tensão – Análise do TBJ para Pequenos Sinais
Partes 1 e 2
Leonardo B. Zoccal
(lbzoccal@unifei.edu.br)
ELT055 – Eletrônica Analógica I - *
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
*
*
Configuração Emissor-Comum com Polarização Fixa
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização Fixa
Vi é o sinal de entrada aplicado na base do transistor;
V0 é o sinal de saída disponível no coletor;
Ii é a corrente de entrada. Esta corrente não é a corrente da base, mas a corrente da fonte;
I0 é a corrente de saída (corrente de coletor);
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização Fixa
Circuito após a remoção dos efeitos de VCC, C1 e C2
A análise ca para pequenos sinais começa com a remoção dos efeitos de VCC e a substituição dos capacitores de acoplamento C1 e C2 por curtos-circuitos equivalentes.
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização Fixa
Substituição do modelo re
A amplitude de β geralmente é obtida de uma folha de dados ou por medição direta.
O valor re é determinado por meio de uma análise cc do sistema.
O valor r0 normalmente é obtido das folhas de especificações ou a partir de curvas características.
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização Fixa
Para a maioria das situações RB é maior que β·re por um fator maior que 10, permitindo a seguinte aproximação:
Zi
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização Fixa
Z0
A impedância Z0 é determinada quando Vi = 0 (Quando Vi=0, Ii=Ib=0)
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização Fixa
AV
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização Fixa
O sinal negativo resultante para AV revela que um deslocamento de fase de 180º ocorre entre os sinais de entrada e saída.
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização Fixa
Ai
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização Fixa
Ai
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização Fixa
Ai
Se r0 ≥ 10·RC e RB ≥ 10·β·re (o que ocorre com frequência):
*
*
Polarização por Divisor de Tensão
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Polarização por Divisor de Tensão
A ausência de RE é devido ao efeito de curto-circuito provocado pela baixa impedância do capacitor de desvio CE. Na frequência de operação, a reatância do capacitor é tão pequena se comparada a RE, que ela é tratada como um curto-circuito nos terminais de RE.
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Polarização por Divisor de Tensão
Zi
Z0
Quando Vi=0, Ii=Ib=0
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Polarização por Divisor de Tensão
AV
Deslocamento de fase de 180º entre V0 e Vi
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Polarização por Divisor de Tensão
Ai
Se r0 ≥ 10·RC e R’ ≥ 10·β·re
Equação semelhante a configuração EC com polarização fixa
*
*
Parte 2
*
*
Configuração EC com Polarização do Emissor
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Dois tipos de configuração: Sem Desvio e Com Desvio no domínio ca.
Sem desvio - sem a inclusão do capacitor de passagem
Com desvio - com a inclusão do capacitor de passagem
Na configuração Sem Desvio o efeito de r0 pode ser ignorado (devido ao seu alto valor). A inclusão deste efeito irá deixar a análise mais complicada, por isso, ele será ignorado por enquanto.
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Impedância de entrada voltada para dentro do circuito
Zi
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Z0
Quando Vi=0, Ii=Ib=0
AV
Deslocamento de fase de 180º entre V0 e Vi
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
AV
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Ai
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Efeito de r0
As próximas equações mostrarão a inclusão de r0 nas análises.
Em cada caso quando certas condições são atendidas, as equações retornam à forma deduzida anteriormente.
Cada equação pode ser obtida por meio da aplicação das leis básicas do circuito (lei de Kirchhoff, lei das correntes, etc).
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Efeito de r0
Zi
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Efeito de r0
Zi
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Efeito de r0
Z0
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Efeito de r0
Z0
1/β e re/RE são menores que 1 (com uma soma menor que 1), resultando em um fator entre colchetes maior que 1.
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Efeito de r0
AV
re/r0 << 1
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Efeito de r0
AV
Ai
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Na configuração Com Desvio o modelo re equivalente completo pode ser introduzido, resultando na configuração EC com Polarização Fixa
*
*
Análise TBJ para Pequenos Sinais
Configuração EC com Polarização do Emissor
Z0
Zi
AV
Ai
Na configuração Com Desvio o modelo ca resultante é igual a configuração EC com Polarização Fixa
*