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Instituto Federal do Espírito Santo – Ifes – Campus Vitória Engenharia Elétrica – Ricardo de Oliveira Brioschi 1ª LISTA DE EXERCÍCIOS – AMPLIFICADORES DE POTÊNCIA CLASSES A e B 1) Considere βcc=100 no circuito da Fig. 1a, desenhe a reta de carga ca e calcule a compliance ca de saída. 2) No circuito da Fig. 1b, desenhe a reta de carga ca e calcule a compliance ca de saída. 3) Qual a compliance ca de saída para o circuito da Fig 1c? 4) Desenhe a reta de carga ca para o circuito da Fig. 1d. Calcule a compliance ca de saída. 5) Qual a compliance ca de saída para o primeiro estágio do circuito da Fig. 2? Desenhe a reta de carga ca para o segundo estágio. (Considere β2 = 200) 6) Se βcc=125 na Fig. 1b, calcule: o ganho de tensão (AV), o ganho de corrente (AI), o ganho de potência (AP), a potência máxima na carga (PL(máx)), a potência dissipada no transistor (PD), a corrente na entrada (IF), a potência da fonte de entrada (PF) e o rendimento do circuito (η). 7) Repita o exercício anterior para o circuito da figura 1d. (Considere βcc=125) 8) Na Fig. 2, calcule a corrente drenada cc total. 9) Qual a eficiência do segundo estágio na Fig. 2? 10) A reta de carga ca de um seguidor de emissor push-pull classe B tem uma corrente ca de saturação de 250mA e uma tensão de corte de 10V. Qual a compliance ca de saída? Se a resistência de carga for de 50Ω, qual a potência máxima de carga? Qual a potência máxima dissipada pelo transistor? 11) Desenhe a reta de carga ca para o circuito da Fig. 3a. Qual a compliance ca de saída? Qual a potência máxima de carga? No pior caso, qual a potência máxima dissipada pelo transistor? 12) Na Fig. 3a, R é ajustada para se obter uma VBE de 0,68V e uma ICQ de 20mA. Qual a corrente drenada cc sem sinal do estágio? Qual a corrente drenada a pleno sinal? Qual a eficiência do estágio? 13) Na Fig. 3b, qual a corrente através dos resistores de polarização? Se as curvas do diodo forem casadas com as curvas de VBE, qual o valor de ICQ? 14) A tensão de alimentação da Fig. 3b muda de 15V para 25V. Qual o valor de ICQ? 15) Na Fig. 4, qual o valor de R capaz de produzir VCEQ =10V para cada transistor de saída? (Use 0,7V para a queda dos diodos compensadores). 16) O amplificador da Fig. 4 tem quedas iguais através dos transistores de saída. Calcule a tensão para cada nó no amplificador. 17) Calcule a PL(máx) e a PD(máx) aproximadas para o estágio de saída da Fig. 4. 18) Qual o valor de ICQ no estágio de saída da Fig. 4? 19) Qual a máxima corrente drenada cc da Fig. 4? 20) Você acabou de montar um circuito como o da Fig. 3a. Ajustou R para obter uma ICQ de 20mA. Cinco minutos depois, verificou o circuito e descobriu que o transistor superior foi danificado. Explique o que aconteceu e como você pode explicar o problema. 21) Alguém está pretendendo obter a polarização de diodo com o circuito da Fig. 3b usando dois 1N914, um 2N3904 e um 2N3906. Se ICQ for de 25mA, o que há de errado? 22) Sob condições de sinal completo, a tensão de pico a pico através da carga de 50Ω da Fig. 4 é zero. Qual a causa provável? a) Capacitor de acoplamento da entrada em curto b) Tensão de alimentação de somente 15V c) Resistor de carga aberto d) Resistor de carga em curto 23) Posicione o ponto Q ótimo na Fig. 1b para obter a máxima compliance ca na saída. Use βcc=100. 24) Projete novamente o divisor de tensão do segundo estágio na Fig. 2 para obter a máxima compliance ca na saída. 25) Na Fig. 3b, as curvas do diodo casam com as curvas VBE. Escolha as resistências de modo a criar uma ICQ de 5mA. 26) Projete um amplificador como o da Fig. 4 que preencha estas especificações: Vcc=9V e RL=3,2Ω. Figura 1a Figura 1b Figura 1c Figura 1d Figura 2 Figura 3a Figura 3b Figura 4 Respostas: 1) corte CA = 8,797V; sat CA = 1,1793mA ; PP = 6,94V – 2) corte CA = 16,05V; sat CA = 3,21mA ; PP = 9,3V – 3) 5,2V – 4) corte CA = 10,473V; sat CA = 110,24mA ; PP = 8,166V – 5) PP1 = 7,16V; corte CA2 = 9,25V; sat CA2 = 7,295mA – 6) -186; 125; 23,250; 1.08mW; 10.6mW; 1,93mA; 57,9mW; 1,87% – 7) -16,21; 125; 2026,6; 9,26mW; 279,61mW; 45,37mA; 907,32mW; 1,02% – 8) 3,5mA – 9) 2,04% – 10) 20V; 1W; 0,2W– 11) VCEQ=10V; ICSAT(CA)=1A; PP=20V; 5W; 1W – 12) 39,83mA; 338,14mA; 73,9% – 13) 10,97mA; 10,97mA – 14) 19mA – 15) 74,33Ω – 16) VB1=6,75V; VE1=6,05V; VC1=15,03V; VB2=1,38V; VE2=0,684V; VC2=9,3V; VB3=10,7V; VE3=10V – 17) 1W; 0,2W – 18) 13,68mA – 19) 103,33mA – 20) c – 21) VF dos diodos muito maior que VBE dos transistores. – 22) d – 23) R1=13622Ω – 24) R1=1912,1Ω – 25) R=1360Ω – 26) Projeto.
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