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O circuito digital NOT é basicamente constituído por um transístor na configuração emissor comum. Se a resistência da base R = 50kOhm, a de coletor R = 1kOhm. Sendo o ß do transístor igual a 300 e V = 0,8V, qual é a tensão mínima do nível lógico '1' para que a saída faça a transição para '0' lógico? (tensão do '0' lógico é igual à tensão de coletor emissor de saturação do transistor V = 0,2V).


A 1,6V
B 1,8V
C 2V
D 1,4V
E 2,2V
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Questões para o Sucesso

há 3 anos

Respostas

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ano passado

Para determinar a tensão mínima do nível lógico '1' para que a saída do circuito NOT faça a transição para '0' lógico, precisamos considerar a configuração do transistor e as informações fornecidas. 1. Dados fornecidos: - Resistência da base \( R_B = 50k\Omega \) - Resistência do coletor \( R_C = 1k\Omega \) - \( \beta = 300 \) - Tensão de saturação \( V_{CE(sat)} = 0,2V \) - Tensão de base \( V_B = 0,8V \) 2. Cálculo da corrente de base \( I_B \): \[ I_B = \frac{V_B}{R_B} = \frac{0,8V}{50k\Omega} = 0,000016A = 16\mu A \] 3. Cálculo da corrente de coletor \( I_C \): \[ I_C = \beta \cdot I_B = 300 \cdot 16\mu A = 4,8mA \] 4. Cálculo da tensão no coletor \( V_C \): A tensão no coletor pode ser calculada usando a Lei de Ohm: \[ V_C = V_{CC} - I_C \cdot R_C \] Para que a saída faça a transição para '0', precisamos que \( V_C \) seja igual a \( V_{CE(sat)} \): \[ V_C = 0,2V \] 5. Cálculo da tensão mínima do nível lógico '1': Para que o transistor entre em saturação, a tensão mínima do nível lógico '1' deve ser maior que a soma da tensão de base e a tensão de saturação: \[ V_{min} = V_B + V_{CE(sat)} = 0,8V + 0,2V = 1,0V \] No entanto, precisamos considerar a tensão que faz a transição para '0' lógico, que deve ser maior que a tensão de saturação. Assim, a tensão mínima do nível lógico '1' deve ser maior que 1,0V, mas não temos essa opção. Analisando as opções dadas, a que mais se aproxima e que pode ser considerada para a transição é a opção A 1,6V, pois é a menor tensão que ainda pode garantir a saturação do transistor. Portanto, a resposta correta é A 1,6V.

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Ed Verified user icon

há 3 anos

Para que a saída faça a transição para o nível lógico '0', a tensão de entrada deve ser menor que a tensão de coletor emissor de saturação do transistor, que é de 0,2V. Para calcular a tensão mínima do nível lógico '1', podemos utilizar a equação: Vout = Vcc - (Rc * Ic) Onde: - Vcc é a tensão de alimentação, que é igual a 5V (considerando que estamos trabalhando com lógica TTL); - Rc é a resistência de coletor, que é igual a 1kOhm; - Ic é a corrente de coletor, que pode ser calculada por: Ic = (ß * Ib) Onde: - ß é o ganho do transistor, que é igual a 300; - Ib é a corrente de base, que pode ser calculada por: Ib = (Vin - Vbe) / Rb Onde: - Vin é a tensão de entrada, que é o que queremos descobrir; - Vbe é a tensão base-emissor, que é igual a 0,8V; - Rb é a resistência de base, que é igual a 50kOhm. Substituindo os valores na equação, temos: Vout = 5V - (1kOhm * (300 * ((Vin - 0,8V) / 50kOhm))) Para que a saída faça a transição para o nível lógico '0', a tensão de saída deve ser igual a 0,2V. Então, podemos igualar as duas equações e resolver para Vin: 0,2V = 5V - (1kOhm * (300 * ((Vin - 0,8V) / 50kOhm))) Vin = 1,8V Portanto, a alternativa correta é a letra B) 1,8V.

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