Aula 05 Eletrônica Básica - Análise Polarização DC - TJB

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Eletrônica Básica 
Aula 05 Análise de Polarização CC -
TJB 
Professor: Vladimir Homobono Soares 
E-mail: eng.vladhomobono@gmail.com 
 
1 
Polarização 
As tensões CC aplicadas a um transistor 
tem a finalidade de transformá-lo em um 
modo para que um sinal AC seja 
amplificado. 
2 
Ponto de Operação 
A entrada CC 
estabelece um 
ponto de operação 
ou um ponto ponto 
quiescente 
chamado de Q-
point. 
3 
Os três estágios de operação 
• Operação na Região Linear 
 Junção Base-Emissor é polarizada diretamente. 
Junção Base-Coletor é polarizada reversamente. 
 
• Operação na Região de Corte 
 Junção Base-Emissor é polarizada reversamente. 
 
• Operação na Região de Saturação 
 Junção Base-Emissor é polarizada diretamente. 
 Junção Base-Coletor é polarizada diretamente. 
4 
Circuitos com Polarização CC 
• Circuitos de Polarização Fixa. 
• Circuito de Polarização 
Estável com Emissor. 
• Malha Coletor-Emissor 
• Polarização por Divisor de 
Tensão. 
• Polarização cc com 
realimentação de Tensão. 
5 
Polarização Fixa 
6 
Malha Base-Emissor 
Da Lei de Kirchhoff das tensões: 
Solucionando para a corrente da base: 
+VCC – IBRB – VBE = 0 
B
BECC
B
R
VV
I


7 
Malha Coletor-Emissor 
A corrente no coletor: 
Da Lei de Kirchhoff das tensões : 
BII C

CCCCCE RIVV 
8 
Saturação 
CR
CCV
CsatI 
V 0CEV 
9 
Quando o transistor está operando em saturação, a 
corrente que atravessa o transistor é seu valor 
possível máximo. 
Análise por Reta de Carga 
ICsat 
IC = VCC / RC 
VCE = 0 V 
VCEcutoff 
VCE = VCC 
IC = 0 mA 
 
• Onde o valor de RB ajusta o valor de IB 
• Que ajusta o valor de VCE e IC 
 
O Q-point é o ponto de operação: 
Os pontos finais e de carga são: 
10 
Como Q-Point é afetado? 
mais … 
11 
mais … 
12 
Como Q-Point é afetado? 
13 
Como Q-Point é afetado? 
Circuito de Polarização Estável do 
Emissor 
14 
Adicionando um Resistor 
(RE) no circuito emissor 
estabiliza a polarização 
do circuito. 
Malha Base-Emissor 
Da lei de Kirchhoff’s das tensões: 
0R1)I(-RI-V EBBBCC 
0 RI-V-RI-V EEBEEECC 
EB
BECC
B
1)R(R
V-V
I


como IE = ( + 1)IB: 
Então para IB: 
15 
Malha Base-Emissor 
0 
CC
V
C
R
C
I 
CE
V 
E
R
E
I 
como IE  IC: 
)R (RI– V V ECCCCCE 
também: 
EBEBRCCB
CCCCECEC
EEE
V V RI– V V
RI - V V V V
RI V



16 
Da lei de Kirchhoff’s das tensões: 
Melhoria na Estabilidade de Polarização 
Estabilidade se refere à uma condição do circuito que 
em cada correte e tensão irão permanecer 
relativamente constantes para uma grande faixa de 
temperatura e valores de . 
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Adicionando RE no emissor, há uma melhora na estabilidade do transitor 
Nível de Saturação 
VCEcutoff: ICsat: 
Nos terminais do gráfico: 
mA 0 I
V V
C
CCCE


ERCR
CCV
CI
CE V 0V



18 
Polarização por Divisor de Tensão 
Esse é um circuito com 
polarização bastante estável. 
 
A corrente e a tensão são 
quase independentes de 
qualquer variação em . 
19 
Análise Aproximada 
quando IB << I1 and I1  I2 : 
quando RE > 10R2: 
21
CC2
B
RR
VR
V


E
E
E
R
V
I 
BEBE VVV 
EECCCCCE RI RI V V  
 )R (RIV V
II
ECCCCCE
CE


20 
Da lei de Kirchhoff’s das tensões: 
Análise por Polarização por Divisor de 
Tensão 
Nivel de saturação do transistor 
EC
CC
CmaxCsat
RR
V
II


Análise da reta de carga 
Corte: Saturação: 
mA0I
VV
C
CCCE


V0VCE
ERCR
CCV
C
I



21 
Polarização CC com realimentação de 
Tensão 
22 
Outra maneira de 
melhorar a estabilidade 
de um circuito de 
polarização é adicionar 
um circuito de 
realimentação a partir do 
coletor para base. 
 
Neste circuito de 
polarização do ponto Q é 
apenas ligeiramente 
dependente do . 
Malha Base-Emissor 
)R(RR
VV
I
ECB
BECC
B



0RI–V–RI–RI– V EEBEBBCCCC 
Quando IB << IC: 
C
I
B
I
C
I
C
I' 
Como IC = IB and IE  IC, a equação de 
malha se torna: 
0RIVRIRI– V EBBEBBCBCC 
para IB: 
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Da lei de Kirchhoff’s das tensões: 
Malha Coletor-Emissor 
Da lei de Kirchhoff’s das tensões: 
 
IE + VCE + I’CRC – VCC = 0 
 
Desde que IC  IC e IC = IB: 
 
IC(RC + RE) + VCE – VCC =0 
 
Para VCE: 
 
VCE = VCC – IC(RC + RE) 
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Análise de Polarização Base-Emissor 
Nível de Saturação do Transistor 
EC
CC
CmaxCsat
RR
V
II


mA 0I
VV
C
CCCE


V 0VCE
E
R
C
R
CC
V
C
I



25 
Análise da reta de carga 
Corte: Saturação: 
Circuitos de Chaveamento com Transistor 
Transistores com apenas uma fonte de CC pode 
ser usado como comutadores eletrônicos. 
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Cálculo de Circuitos com Chaveamento 
C
CC
Csat
R
V
I 
dc
Csat
B
I
I


Csat
CEsat
sat
I
V
R 
CEO
CC
cutoff
I
V
R 
Corrente de Saturação: 
Para assegurar a saturação 
Resistência de emissor-coletor 
em saturação e de corte: 
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Tempo de Chaveamento 
Tempos de chaveamento: 
dron ttt 
fsoff ttt 
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Dicas para solução de problemas 
• Tensões aproximadas 
– VBE  0,7 V para transistores de silício. 
– VCE  25% to 75% of VCC 
• Teste de abertura e curtos com um ohmímetro. 
• Teste as juntas de solda. 
• Teste do transistor com um provador de 
transistor ou verificando a curva. 
• Note que a carga ou a próxima estágio afeta o 
funcionamento do transistor. 
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Para transistores PNP 
A análise para os circuitos de 
polarização do transistor PNP é a 
mesma que para os circuitos de 
transístores PNP. A única diferença é 
que as correntes estão a fluir na 
direção oposta. 
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