Avaliação eletrônica 1 - diodos e transistores

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Universidade Federal de Santa Maria – UFSM 
Departamento de Eletrônica e Computação – DELC 
Dispositivos e Circuitos Eletrônicos – ELC1113 – Eng. Elétrica – 
2ª Atividade de Avaliação On-line – elet2201 
Nome:___________________________________________________________________ Data:_________ 
 
 
Instrução geral: Resolva as questões abaixo, assine cada página da prova, escaneie ou fotografe e faça o up-
load (de um ÚNICO arquivo em formato .PDF) na Tarefa Atividade de Avaliação on-line 2, observando o 
prazo de 24h combinado. 
 
Ainda, entregue um arquivo com qualidade, texto e esquemáticos legíveis portanto. Faça a prova a mão, não 
utilize editores de texto e ou simuladores elétricos (cálculos teóricos são exigidos). A entrega da prova é 
individual, embora possa haver consulta a um colega. Indique o colega, se for o caso. 
 
 
1.(3,0) a) O transistor MOS pode ser utilizado para emular uma resistência Ron , se VDS é suficientemente 
pequeno, VDS<<(VGS-VTH). Pode-se observar isso na Fig. 1(a). Em qual das situações (para qual VGS) 
mostradas nessa figura o resistor emulado Ron tem o maior valor? Estime esse valor. b) Com base nas Fig. 
1(b), estime a tensão de limiar (ou tensão de Threshold VTH) do transistor e; c) a transcondutância gm para 
VGS=1,5V (@25oC)? Responda a questão a partir das definições físicas das grandezas e evite fórmulas 
prontas! 
 
 
 Fig. 1(a) Fig. 1(b) 
 
2.(2,0) O ganho intrínseco de um amplificador MOS operando em saturação é dado por Av= gm.ro. 
Considerando que gm=√ (2.n.Cox.W/L.ID) e que ro=1/(.ID), derive uma expressão para Av e plote (esboce o 
gráfico) o resultado em função da corrente ID.O que se conclui? Assuma VDS, n..Cox .W/L e  constantes. 
 
 
Segue na próxima página. 
 
 
3.(2,0) Derive, para o circuito da Fig. 2a, uma relação (em função de RD) que garanta a operação do transistor 
MOS M1 em saturação. Explique a relação encontrada (o que a relação encontrada representa em termos 
físicos ou de operação do transistor). 
Ainda, a inserção do resistor R1 (Fig. 2b) altera a relação anterior encontrada? Mas por que devemos incluir 
R1, como na questão seguinte, se desejarmos implementar um amplificador Fonte Comum? 
Dados: assuma =0, tensão de Threshold VTH. 
 
 
4.(3,0) Analise o amplificador MOS projetado por um estudante, conforme mostrado na Fig. 3. Sabe-se que o 
transistor está em saturação e que RS=320. Pergunta-se: i) a corrente de dreno IDS? ii) o valor de RD para o 
máximo ganho Av. Qual é esse ganho? Se o ganho for muito baixo, como proceder?? Justifique? Dados de 
M1: nCox=100 A/V2, VTH=400mV, W/L=2m/0,18m. Despreze ro (=0). VDD=5V. Assuma C1,Cs∞. 
 
 
 
 
 Fig. 2a Fig. 2b Fig. 3 
 
 
Boa sorte!