Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 Eletrônica II Germano Maioli Penello gpenello@gmail.com http://www.lee.eng.uerj.br/~germano/Eletronica II _ 2015-1.html Aula 17 Amplificadores em cascata 2 Em diversas situações, um amplificador de apenas um transistor não consegue satisfazer todos os requerimentos exigidos numa situação específica (resistência de entrada, resistência de saída e ganho). Para resolver este problema, amplificadores podem ser conectados em série para otimizar as características do amplificador como um todo. Exemplo calculado na aula 4 Amplificadores em cascata 3 Calcule as características do seguinte amplificador β = 100 VBE = 0.7V Amplificadores em cascata 4 β = 100 VBE = 0.7V 1. Eliminar a fonte de sinal AC e determinar o ponto de operação DC 2. Calcular os parâmetros do modelo de sinais pequenos 3. Eliminar fontes DC (curto circuito em fontes de tensão e circuito aberto em fontes de corrente) 4. Substituir o BJT pelo modelo equivalente 5. Analisar o circuito resultante para calcular o ganho, resistência de entrada e resistência de saída. Amplificador cascode 5 Se aumentarmos a resistência por um fator K sem alterar a corrente , aumentamos o ganho do circuito (esse bloco é chamado de buffer de corrente) Configuração fonte comum Amplificador cascode 6 A corrente que passa por Q2 é a mesma que passa por Q1, mas a resistência vista na saída é alterada, alterando o ganho do circuito como um todo. Amplificador cascode Vimos que: Base comum – Bom por ter largura de banda elevada, mas tem baixa impedância de entrada. Emissor comum – alta impedância de entrada implica em baixo ganho. Acoplamento dos dois gera um amplificador com moderadamente alta impedância de entrada, alta impedância de saída, alto ganho e boa resposta em frequência. Q1 – emissor (fonte) comum Q2 – base (porta) comum MOSFETBJT Vantagens de acoplar os transistores na configuração cascode: •Melhor isolamento entre entrada e saída •Melhor ganho •Aumento de impedância de entrada •Aumento de impedância de saída •Melhor estabilidade •Aumento de largura de banda 7 Amplificador cascode 8 Configuração cascode BiCMOS NMOS como o dispositivo amplificador com BJT como um transistor cascode. NMOS utilizado para implementar um cascode duplo. Amplificador cascode Determinar Rin, Rout e ganho 9 Amplificador cascode Rin = ? 10 Amplificador cascode Rin = ∞ Rout= ? 11 Amplificador cascode 12 Amplificador cascode 13 Amplificador cascode 14 Simplificando Em outras palavras, se determinarmos Gm e Ro, estamos representando o circuito original Amplificador cascode 15 Dterminando Gm Ao dar um curto na carga, a corrente que passa no curto é Gmvi Amplificador cascode 16 Dterminando Gm Ao dar um curto na carga, a corrente que passa no curto é Gmvi Amplificador cascode 17 Dterminando Gm Amplificador cascode 18 Dterminando Gm Amplificador cascode 19 Dterminando Gm Resultado esperado. A corrente que passa no circuito depende basicamente de Q1 E agora Ro nada mais é do que a resistência de saída que já calculamos. Amplificador cascode 20 Com isto, o ganho pode ser facilmente calculado Amplificador cascode 21 Caso e Deixando claro o aumento no ganho! Amplificador cascode - Exemplo 22 Corrente de saída de Q1 é acoplado à entrada de Q2 Amplificador cascode - Exemplo 23 Corrente de saída de Q1 é acoplado à entrada de Q2 Amplificador cascode - Exemplo 24 Corrente de saída de Q1 é acoplado à entrada de Q2 Amplificador cascode - Exemplo 25 Amplificador cascode - Exemplo 26 Amplificador cascode - Exemplo 27 Amplificador cascode - Exemplo 28 Ganho de tensão é similar à configuração emissor comum. Melhor resposta em frequência. Veremos a partir a próxima aula a resposta em frequência dos amplificadores.
Compartilhar