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aula_10_polarizacao_transistor

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Polarização e Aplicações do 
Transistor Transistor 
Professor Wilian Soares Lacerda
Polarização é a aplicação de tensões contínuas em um circuito para
estabelecer valores fixos de corrente e tensão (ponto quiescente,
Q).
Ic
[mA]
Ib
Ponto Q
IcQ
O ponto de operação do transistor (Q) pode mudar de acordo com
o sinal de entrada em comando (Ib).
Vce [V]VceQ
Polarização fixa
Equação de entrada: 
Vcc = Ib.Rb + Vbe Vce
Vbe
Rb Rc
Ib
Ic Vcc
Equação de saída:
Vcc = Ic.Rc + Vce
• Se Vce > 0,3V ⇒ Ic = β.Ib
• Se Vce < 0,3V ⇒ Ic ≠ β.Ib considera-se: Vce = 0,3V
Vbe
Circuito de entrada Circuito de saída
Exemplo 1:
Vce
Rb Rc
Ib
Ic Vcc
2,2kΩ240kΩ
12V
Vbe
β=50
Entrada:
12V = Ib.240kΩ + 0,7V
Ib = (12V - 0,7V)/240kΩ = 47µA
Saída:
12V = Ic.2,2kΩ + Vce
Ic = 50 . 47µA = 2,4mA
Vce = 12V - 2,2mA . 2,2kΩ = 6,8V
Resultado gráfico:
Ic
[mA]
Ib= 47µA
Ponto Q
2,4mA
Vce [V]6,8V
Exemplo 2:
Entrada:
Vce
Vbe
Rb Rc
Ib
Ic Vcc
2,2kΩ100kΩ
β=50
12V
Entrada:
12V = Ib.100kΩ + 0,7V
Ib = (12V - 0,7V)/100kΩ = 113µA
Saída:
12V = Ic.2,2kΩ + Vce
Ic = 50 . 113µA = 5,6mA
Vce = 12V - 5,6mA . 2,2kΩ = -0,3V
Como Vce < 0,3V então considera-se: Vce = 0,3V
Recalculando Ic:
12V = Ic.2,2kΩ + 0,3V
Ic = (12V - 0,3V)/2,2kΩ = 5mA
Vbe
Resultado gráfico: 
Ic
[mA]
Ib= 113µA
Ponto Q
5mA
Vce [V]0,3V
Reta de carga
• Entrada:
Vcc = Ib.Rb + Vbe
Rb Rc
Ib
Ic Vcc
2,2kΩ240kΩ
12V
Ib = (Vcc - Vbe)/Rb = 47µA
• Saída:
Vcc = Ic.Rc + Vce
Se Ic = 0A ⇒ Vce = Vcc = 12V
Se Vce = 0V ⇒ Ic = Vcc/Rc = 5,8mA
Vce
Vbe
β=50
12V
Resultado gráfico:
Ic
[mA]
Vcc/Rc=5,8mA
Reta de
carga
Vce [V]
Ib= 47µA
Ponto Q
6,8V
2,4mA
Vcc=12V
Portas lógicas com transistor
Porta lógica inversora: Símbolo:
Rc
Vcc
A S
S
Rb
A
A S
1 - Quando A = 0V (transistor aberto):
Ib = 0A
S
Rc
Ic
5V
Ic = 0A
S = 5V
Rb Ib
Ic
A
2 - Quando A = 5V (transistor fechado):
Malha de entrada:
Ib = (5V-0,7V)/Rb
Ib é suficiente para 
saturar o transistor.
Rc
Ic
5V
S
Malha de saída:
5V = Ic.Rc + Vce
Vce = S = 0,3V
Ic = (5V - 0,3V)/Rc
Vce
Rb Ib
S
A
5V
Tabela porta inversora:
A S
0V 5V
A S
0 1
5V 0V 1 0
Porta lógica NOR: Símbolo:
Tabela lógica:
S
Rb
Rc
Vcc
A
B
B
A
S
B
B A S
0V 0V 5V
0V 5V 0V
5V 0V 0V
5V 5V 0V
Funcionamento:
1 - Quando A = B = 0V
Ib = 0A ⇒ Ic = 0A 
5V = Ic . Rc + Vce
Vce = S = 5V 
Rc
5V
Ic
Vce = S = 5V 
S
Rb
A
B
Ib
Vce
2 - Quando A ou B = 5V
S
Rb
Rc
5V
Ic
Vce
5V
Diodo
conduzindo
Malha de entrada: Malha de saída:
5V = 0,7V + Ib.Rb + Vbe Vce = S = 0,3V
Ib = (5V - 0,7V - 0,7V)/Rb 5V = Rc . Ic + 0,3V
Ib é suficiente para saturar o transistor. Ic = (5V - 0,3V)/Rc
Ib
Diodo
aberto
3 - Quando A = B = 5V 
Ib é suficiente 
para saturar o 
transistor.
S
Rc
5V
Ic
Diodo
conduzindo
transistor.
Vce = S = 0,3V
Rb
Ib
Vce
5V
Diodo
conduzindo
Porta lógica NAND: Símbolo:
Tabela lógica:
S
Rb Rc
5V
A
5V
B
B A S
0V 0V 5V
0V 5V 5V
5V 0V 5V
5V 5V 0V
Funcionamento:
1 - Quando A = B = 0V
Malha de entrada: 
IRb = (5V - Vb)/Rb
Vb = 0,7V ⇒ Ib = 0A
Rb Rc
5V5V
IRb
Ic Vb = 0,7V ⇒ Ib = 0A
Ic = 0A
Malha de saída:
5V = Ic . Rc + Vce
Vce = S = 5V
S
Rb Rc
A
B
Ib
Ic
Vce
Vb
Diodos
conduzindo
Diodo
cortado
2 - Quando A ou B = 0V
Malha de entrada: 
IRb = (5V - Vb)/Rb
Vb = 0,7V ⇒ Ib = 0A
Ic = 0AS
Rb Rc
5V5V
IRb
Ic
Diodos
cortados
5V
Malha de saída:
5V = Ic . Rc + Vce
Vce = S = 5V
Ib
Vce
Vb
Diodo
conduzindo
3 - Quando A = B = 5V
Malha de entrada: 
IRb = Ib
5V = Rb.Ib + 0,7V + Vbe
Ib = (5V - 0,7V - 0,7V)/Rb
Ib é suficiente para 
Rb Rc
5V5V
IRb
Ic
5V
Ib é suficiente para 
saturar o transistor.
Malha de saída:
5V = Ic . Rc + Vce
Vce = S = 0,3V
Ic = (5V - 0,3V)/Rc
S
Ib
Vce
Vb
Diodos
cortados
Diodo
conduzindo
Circuito de chaveamento com transistor
Esquema: Circuitos equivalentes:
Se A = 0V ⇒ Ib = 0A ⇒ Ic = 0A S = 5V (chave aberta)
Se A = 5V ⇒ Ib ≠ 0A ⇒ Ic ≈ 5V/Rc S ≈ 0,3V (chave fechada)
Formas de onda de chaveamento do transistor: 
t [ns]
A
S
0V
5V
5V
ts
ton = tempo de ligamento (40ns)
toff = tempo de desligamento (150ns)
ts = tempo de armazenamento
S
0,3V
ton toff
t [ns]

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