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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA Curso de Graduação em Engenharia Elétrica Fabricio Simões Fonseca Hermes Matheus Meinerz Antunes Nefi Estork SIMULAÇÕES DURANTE PERÍODO DE AULAS EAD: Simulação do Amplificador com JFET Relatório com o objetivo de reproduzir, simular e analisar o JFET BF245B contendo gráficos ilustrando os resultados das simulações e demonstrando o que é explicado na teoria para cada circuito e simulação. ITAJAÍ 04 de Maio de 2020 1. INTRODUÇÃO Nesta simulação, foi proposto utilizar o circuito exemplificado em aula a seguir (figura 1). Sendo necessário realizar a montagem e a simulação deste circuito por meio de software de simulação. Tal circuito está apresentado abaixo (figura 2), feito isso foram calculados o ponto de operação, a reta de carga e ganho do circuito. Figura 1 - Circuito Base Figura 2 - Circuito montado no Protheus 2. OBJETIVO Calcular o ponto de operação do transistor JFET, calcular o seu ganho e aplicar um sinal alternado a fim de comparar os resultados obtidos. 3. MATERIAIS - Proteus Design Suite; - Microsoft Exel; - Datasheet BF245B Datasheet (PDF) - Siemens Semiconductor Group. . 4. EXECUÇÃO E RESULTADOS 4.1 Parte 1 Com o circuito montado, calculou-se os valores de Vgs e Id, os pontos da reta de carga e o ponto de operação do transistor. Figura 3 - Circuito montado no Protheus Através dos dados: Vcc= 9V; Vbe= 0,7V ; RD = 2.11kΩ ; RG = 2,2MΩ , iniciou-se os cálculos: Primeiro obteve-se os pontos da reta de carga: - Ponto 1: sendo Vds = 0 Id = (Vcc / RD), Id = (9 / 2.11k), Id = 4,26mA. - Ponto 2: sendo Id = 0 Vgs = Vcc, Vgs = 9V. Primeiro foi calculado Ib: Ib = (Vcc - Vbe)/RG, Ib = (9 - 0,7)/2,2M, Ib = 3,77µA. Em seguida aferiu-se Id, como mostra a figura acima: Id = 3,79mA. Com Id e Ib aferidos no programa podemos achar o valor de 𝛽: 𝛽 = Id / Ib, 𝛽 = 3,79m / 3,77µ, 𝛽 = 1005,30. Com os valores de 𝛽 e Ic podemos calcular o Vgs: Vgs = (Vcc -Id * RD), Vgs = 9 - (3,79m . 2,11k), Vgs = 0,9973 V. Feito isso, calculou-se o valor de Id através dos valores obtidos a fim de comparar com os valores obtidos no Protheus: Id = 𝛽 * Ib, Id = 1005,30 * 3,77µ, Id = 3,79mA. Como mostrado nos cálculos acima obtivemos o mesmo valor que o software. Logo, o ponto de operação do transistor são Id = 3,79mA e Vgs = 0,9973V. Como mostra a imagem abaixo: Figura 4 – Ponto de Operação 0; 4,26 9; 0 0,9973; 3,79 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Vgs x Id 4.2 Parte 2 Partindo do circuito exemplificado passado em aula, foi feita uma simulação do mesmo a fim de retirar sua tensão de saída. Como mostra na imagem abaixo: Figura 4 – Circuito base Em seguida foi realizada uma nova simulação, que consistia em adicionar uma fonte de tensão alternada de 10mA na entrada do circuito. Figura 4 – Circuito com Sinal Alternado na Entrada Na primeira simulação obteve-se em sua saída 2V, enquanto que na segunda simulação teve como resultado em sua saída 6,82V. Tendo isso em vista foi calculado o ganho do circuito. Ganho (V) = Vf – Vi Ganho (V) = 6,82 – 2 Ganho (V) = 4,82 V OU Ganho (%) = (6,82 . 100) / 2 Ganho (%) = 341% 5. REFERÊNCIAS ● https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/44473/SIEMENS/BF245B.html ● Material do SIGAA. ● https://slideplayer.com.br/slide/1594741/ ● https://pt.slideshare.net/GustavodeAzevedo/fet-completo https://slideplayer.com.br/slide/1594741/ https://pt.slideshare.net/GustavodeAzevedo/fet-completo
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