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Amplificador de 2 Estágios - Exercício T e Av
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Eletrônica III - CEFET/RJ Calcular: 1) o ganho Av = vL/vi sem sinal realimentado, isto é, com v'L = 0 e 2) o loop-gain T = vL/v'L com vi = 0. Despreze a resistência interna da fonte Ri , assim, vs = vi . Para o cálculo AC, curto-circuitam-se os capacitores e a fonte DC Redesenhando o circuito, fazemos Rb1=R11//R21, Rb2=RC1//R12//R22 Circuito AC redesenhado 1) Cálculo de € Av = vL vi vL, =0 = ganho sem sinal realimentado para a entrada O ganho sem sinal realimentado para a entrada é obtido fazendo-se € vL , = 0 mas considerando o efeito da rede de realimentação no circuito de saída. Na equação (1) faremos € vL = vL , = 0 onde € vL , é o sinal AC que segue, realimentado, em direção à entrada. eq. (1) => € vi = R1ib1 + βvL , ⇒ vi = R1ib1 + β0⇒ vi = R1ib1 € ib1 vi = 1 R1 (10) O restante dos cálculos continuam iguais ao desenvolvimento que fizemos para o cálculo de € Avf . eq. (2) => € ib1 = − ib2 A1 ⇒ ib2 ib1 = −A1 (11) Substituindo (11) em (5): eq.(5) => € A4vL = −A2ib2 + A3ib1 = −A2ib2 + A3 − ib2 A1 ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ = −A2ib2 − A3 A1 ib2 = − A2 + A3 A1 ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ ib2 € vL ib2 = − 1 A4 A2 + A3 A1 ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ (12) O ganho pode ser calculado assim: € vL vi vL, =0 = vL ib2 (12) ! ib2 ib1 (11) ! ib1 vi (10) ! = − 1 A4 A2 + A3 A1 ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ −A1( ) 1 R1 ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ = 1 R1 A1A2 + A3 A4 Considerando a eq. (5d) temos, finalmente: € Av = vL vi vL, =0 = 1 R1A5 (13) Observe, pois, que para se calcular o ganho sem o sinal realimentado basta fazermos € vL , = 0 na equação de entrada. O restante dos cáculos continuam iguais ao que foram realizados no cálculo do ganho com realimentação, isto é, levamos em consideração o efeito da rede de realimentação na saída do amplificador. Na maioria dos casos, por simplicidade, na saída do amplificador basta considerarmos apenas o resistor Rf em paralelo com RL. 2) Cálculo do loop-gain € T = vL vL , vi =0 = ganho em malha fechada Na eq. (1) faremos € vi = 0 e vL = vL , . Veja o circuito. eq. (1) € vi = R1ib1 + βvL , ⇒ 0 = R1ib1 + β0 ⇒ ib1 = − β R1 vL , € ib1 vL , = − β R1 (14) € T = vL vL , vi =0 = ib1 vL , (14 ) ! ib2 ib1 (11) ! vL ib2 (12) ! = − β R1 ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ −A1( ) − 1 A4 A2 + A3 A1 ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ ⎡ ⎣ ⎢ ⎤ ⎦ ⎥ € T = vL vL , vi =0 = −β 1 R1 A1A2 + A3 A4 Considerando a eq. (5d), temos, finalmente: € T = vL vL , vi =0 = −β 1 R1A5 = −β Av (15)
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