PROJETO - ELETRÔNICA ANALÓGICA II - CAIXA AMPLIFICADORA DE SOM

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UNIVERSIDADE POSITIVO
Engenharia da Computação
Disciplina de Eletrônica Analógica II
Professor: Leonardo Tavares
Aluno: Giacomo Vaz
ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
Título do Trabalho: Caixa amplificadora de áudio portátil.
Diagrama em blocos:
Esquemático:
ESQUEMÁTICO
ESQUEMÁTICO FUNCIONANDO (ATIVO)
PLACA
PLACA - COMPONENTES DISPOSTOS
COMPONENTES
MEMORIAL DE CÁLCULO
TODA ANÁLISE FOI REALIZADA PORPARTES
ANÁLISE DO (Q1)
DADOS DO CIRCUITO
FONTE TENSÃO----------------------- V9VCC
RESISTOR------------------------------- kohm22R2
RESISTOR------------------------------- kohm47P2
RESISTOR------------------------------- kohm10R1
RESISTOR------------------------------- kohm22R3
RESISTOR------------------------------- ohm470R4
RESISTOR------------------------------- ohm470R5
RESISTOR------------------------------- kohm2R6
RESISTOR------------------------------- kohm2R7
BETA VALOR--------------------------- 100B
TENSÃO VBE--------------------------- V0,7VBE
SIGLAS
VGGERADOR
P2VBE2VBE1VC2VC1VE2VE1VBB2VBB1VBEVCVEVBBVCCTENSÕES
RLRE2RE1RC2RC1RERCRGR4R3R2R1RESISTORES
reREQREQUIVALENTES
ieIE2IC2IB2IE1IC1IB1IEICIBCORRENTES
BBETA
RESISTÊNCIA Mohm kohm ohm
CORRENTE mA μA nA pA
TENSÃO mV μV nV pV
POTÊNCIA mW μW nW pW
TRANSISTOR: Q1
CORRENTE DE BASE (IB) MÉTODO SIMPLES
FÓRMULA DO DIVISOR DE TENSÃO--------------------------
R2R1
R2
VVOUT
DIVISOR DE TENSÃO----------------------------------------------- V1,579
P2R1
R1
VCCVB
TENSÃO VB MENOS (0,7V)---------------------------------------- V0,8789V0,7VBVB
RESISTOR (RE)------------------------------------------------------- kohm22,00R3R
RESISTOR MAIS GANHO DO BETA----------------------------- kohm22221BRRBETA
CORRENTE DE BASE------------------------------------------------ nA395,5659
RBETA
VB
IB
CORRENTE DE BASE (IB ) MÉTODO THEVENIN
FÓRMULA DO DIVISOR DE TENSÃO--------------------------
R2R1
R2
VVOUT
DIVISOR DE TENSÃO----------------------------------------------- V1,579
P2R1
R1
VCCVB
RESISTÊNCIA EQUIVALENTE------------------------------------ kohm8,246
P2
1
R1
1
1REQ
RESISTOR (RE)------------------------------------------------------- kohm22,0000R3R
RESISTOR MAIS GANHO DO BETA----------------------------- kohm22221BRRBETA
TENSÃO VB MENOS (0,7V)---------------------------------------- V0,8789V0,7VBVB
CORRENTE DE BASE----------------------------------------------- nA394,1
RBETAREQ
VB
IB
DIVISOR DE TENSÃO----------------------------------------------- V1,579
P2R1
R1
VCCVB
TENSÃO NO RESISTOR DO EMISSOR-------------------------- V0,8789VBEVBVE
CORRENTE NO EMISSOR----------------------------------------- μA39,95
R3
VE
IE
CORRENTE NO COLETOR---------------------------------------- 0,9901
1B
B
ALFA
CORRENTE NO COLETOR---------------------------------------- μA39,56IEALFAIC
CORRENTE NO R2 -------------------------------------------------- μA113,9
R1P2R2
VCC
IR2
TENSÃO NO R2------------------------------------------------------- V2,506IR2R2VR2
TENSÃO NO R2------------------------------------------------------- V6,494IR2R2VCCVR2
CORRENTE NA BASE Q2------------------------------------------ μA6,01IQ2
CORRENTE NO P2 -------------------------------------------------- μA68,36IQ2ICIR2IP2
ANÁLISE DO (Q2) e (Q4)
CORRENTE NA BASE Q2------------------------------------------ μA6,01IQ2B
CORRENTE NO COLETOR Q2------------------------------------ μA601,0BμA6,01IQ2C
TENSÃO NO R4------------------------------------------------------- mV282,5IQ2CR4VR4
TENSÃO NO R4------------------------------------------------------- V8,718VR4VCCVR2
CORRENTE NO EMISSOR Q2------------------------------------ μA607,0IQ2CIQ2BIQ2E
TENSÃO NA SAÍDA DO Q2 E Q4--------------------------------- V5,712V3,288VCCvQ2EQ4E
TENSÃO NO R6------------------------------------------------------- V1,214R6IQ2EVR6
TENSÃO NO R6------------------------------------------------------- V4,502VR6V5,7159VR6
TENSÃO NO R7------------------------------------------------------- V1,214R7IQ2EVR7
TENSÃO NO R7------------------------------------------------------- V3,288VR7VR6VR7
ANÁLISE DO (Q3) e (Q5)
CORRENTE NA BASE Q3------------------------------------------ μA6,01IQ3B
CORRENTE NO EMISSOR Q3------------------------------------ μA607,0IQ2EIQ3E
CORRENTE NO COLETOR Q3------------------------------------ μA601,0IQ3BIQ3EIQ2E
TENSÃO NO R5------------------------------------------------------- mV282,5IQ2ER5VR5
TENSÃO NA BASE Q5----------------------------------------------- mV282,5TQ5B
SIMULAÇÃO
Para testar o circuito foi utilizado um gerador de função à 1V/ 40Hz substituindo a entrada do MIC,
segue abaixo o resultado para os transístores.
TRANSISTOR TENSÃO CORRENTE POTÊNCIA BASE
BD136 (Q4) PNP 8.717V 2.942pA 38.30pW BASE
BD136 (Q4) PNP 9V 8.9726 38.30pW EMISSOR
BD136 (Q4) PNP 4.5V 11.92pA 38.30pW COLETOR
BC548B (Q2) NPN 6.477V 6.019uA 1.811mW BASE
BC548B (Q2) NPN 8.717V 601.9uA 1.811mW COLETOR
BC548B (Q2) NPN 5.716V 608.0uA 1.811mW EMISSOR
BC558 (Q1) NPN 3.214V 392.3nA 155.4uW BASE
BC558 (Q1) NPN 6.477V 39.23uA 155.4uW COLETOR
BC558 (Q1) NPN 2.523V 39.62uA 155.4uW EMISSOR
BC548B (Q3) PNP 2.5230V 6.019uA 1.811mW BASE
BC548B (Q3) PNP 282.91mV 601.9uA 1.811mW COLETOR
BC548B (Q3) PNP 3.2841V 608uA 1.811mW EMISSOR
BD135 (Q5) NPN 282.91mV 2.942pA 38.30pW BASE
BD135 (Q5) NPN 3.2541V 11.92pA 38.30pW COLETOR
BD135 (Q5) NPN 0V 8.973pA 38.30pW EMISSOR
CIRCUITO INTEIRO
CIRCUITO CC POTENCIÔMETRO 0%
CIRCUITO CC POTENCIÔMETRO 50%
CIRCUITO CC POTENCIÔMETRO 100%
CIRCUITO CA POTENCIÔMETRO 0%
CIRCUITO CA POTENCIÔMETRO 50 %
CIRCUITO CA POTENCIÔMETRO 100 %
CIRCUITO CA TENSÃO DE ENTRADA
(POTENCIÔMETRO 0%)
CIRCUITO CA TENSÃO DE SAÍDA
(POTENCIÔMETRO 0%)
CONCLUSÃO
De acordo com o propósito do projeto, foi realizado as anotações das principais
grandezas e estas comparadas com os valores da simulação por software e com os
cálculos teóricos.
A partir disso, pode-se extrair que a diferença dos valores entre as duas situações:
cálculo teórico e simulação, se deve ao fato de que o modelo teórico possui em seus
cálculos pequenas aproximações em casas decimais, por fim, o software utiliza mais
casas decimais nas operações matemáticas, alterando o valor final.
Com isto, foi possível concluir que tanto os cálculos teóricos quanto a simulação
são aceitáveis e ótimos modelos para representar o circuito real.