8/14/2019 Amplificador Diferencial Com Tbj

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAR

CAMPUS UNIVERSITRIO DE TUCURU

FACULDADE DE ENGENHARIA ELTRICA

DISCIPLINA: LABORATRIO DE ELETRNICA ANALGICA II

PROFESSOR: GUILHERME

EXPERIMENTO: AMPLIFICADOR DIFERENCIAL COM TBJ

ALUNOS:

IVANIL LIMA 09134001018

LIEL NEVES 10134001518

WESLEI RAMOS 10134004418

TUCURU-PA,

2013

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1Resumo

Analisar e observar circuitos de polarizao usando transistores de juno

bipolar.

2Objetivos

Analisar, projetar e montar em laboratrio um amplificador diferencial bsico,

com TBJs, bem como compreender sua operao, medindo e calculando os valores de

tenso e corrente de polarizao, ganho em tenso de sada de pequenos sinais nos

modos simples e diferencial, ganho de tenso de sada em modo comum e clculo da

resistncia de entrada diferencial e de modo comum. Tambm calcular, se possvel,

Razo de Rejeio de Modo Comum (CMRR).

3 - Abordagem terica

Este tipo de amplificador responde a diferena de tenso nas bases (ou portas,

para FETs), o que chamado de entrada diferencial ID B1 B2 v = v v . A sada

tomada nos coletores (ou drenos), sendo OD C1 C2 v = v v .

Nesta experincia estaremos trabalhando apenas com sinais DC, e a operao em

pequeno sinal (aproximadamente entre 0 e 0,3 de entrada) no ser abordada aqui. Aqui

ser estudado o funcionamento do par diferencial no chaveamento de circuitos.

Quando VID for 0, teremos VB1=VB2. Logo, os dois transistores estaro

conduzindo e a corrente de polarizao I se dividir igualmente entre os dois emissores,

o que resultar em VC1=VC2 e a sada diferencial VOD=0.

No caso de um VID muito grande (acima de 0,4V), apenas um dos transistores

conduzir (neste caso, apenas Q2, pelo fato dos transistores serem PNP), e a corrente de

polarizao ir atravessar apenas este transistor. VOD ser, ento: VOD= VC1VC2 = VCC

(VCCRC2IPOL), o que resulta em VOD = RC2IPOL.

4Materiais

Componentes: Resistores: R1=46k, R2=100k,R3=100k, R4=10 k, R5=10k,

R6=100 k, R7==150, R8=150; 1 Capacitor: C=45F e 4 Transistores: BC546.

Equipamentos: 2 fontes de tenso, 1 multiteste, protoboard, 1 osciloscpio, 1 gerador

de sinais.

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5- Resultado e Discusses

Com o auxlio de um multiteste ajustou-se as fontes de tenso para V1=15V e

V2=15,7V, em seguida montou-se o circuito como mostra a figura 1.

Figura 1: circuito amplificador com TBJ.

Com o circuito montado aterrou-se as bases dos transistores e mediu-se as

tenses DC nos coletores (VC) e nos emissores (VE) de cada transistor.

Tabela 1: tenses encontradas na analise DC

TRANSISTORESTENSO DE COLETOR

(V)

TENSO NO EMISSOR

(V)

Q1 2,07 15,65

Q2 3,06 1,98

Q3 3,03 1,98

Q4 15,14 15,87

De posse das tenses da tabela 1 e utilizando a lei de Ohm foi possvel calcular

os valores DC das correntes nos coletores e da fonte de corrente. Os valores encontrados

esto listados na tabela 2.

Q4

Q2N3904

V2

15,7V0

Q1

Q2N3904

V3

FREQ = 10kHz

VAMPL = 100 mV

VOFF = 0

C1

47uF

R2

100k

R1

7,35k

0

R3

100kR7

150 Ohms

R4

10k

V1

15V

Q2

Q2N3904

0

R5

10k

Q3

Q2N3904

0R6

100k

R9

150 Ohms

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Tabela 2: valores das correntes de coletor.

TRANSISTORESCORRENTES DE COLETOR

(A)Q1(Fonte de corrente) 0,1

Q2 1,96 m

Q3 1,96 m

Q4 0,36

De posse dos valores das correntes DC calculadas anteriormente, como mostra

tabela 2, obteve-se a transcondutncia de pequenos sinais gm, a resistncia de emissor ree a resistncia r, mostram as equaes abaixo:

T

C

mV

Ig Equao 1

VmAgm /4,78

mE

Te

gI

Vr

Equao 2

76,12er

mgr

Equao 3

3104,78

86

r

kr 10,1

Com o circuito completo mediu-se as tenses nos coletores dos transistores,

como mostra tabela 3.

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Tabela 3: Valores das tenses de coletor.

TRANSISTORES TENSO DE COLETOR (V)Q1 15,2

Q2 14,4

Q3 14,6

Q4 4,51

Com os valores de tenso, foi possvel calcular os ganhos de tenso de pequenos

sinais Ad1e Ad2, sabendo que Vd=0,30V, para isso utilizou-se as equaes 4 e 5.

d

C

dV

VA 1

1 Equao 4

VVAd /481

d

Cd

V

VA 2

2 Equao 5

VVAd /7,482

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6Concluso

Analisando os resultados obtidos de maneira pratica e terica podemos concluir

que os dados da tabela 1.0 esto coerentes mostrando que nossos objetivos em

laboratrio foram alcanados. A visualizao das formas de onda do amplificador

proporcionou identificao imediata das caractersticas e do ganho da amplificao.

Com a manipulao do sinal de entrada, pde-se verificar ao mesmo tempo as alteraes

no sinal de sada, fortalecendo o entendimento do funcionamento do circuito e da

polarizao de um transistor.

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7- Referncias Bibliogrficas

Livro

1- Sedra Smitch, Microeletrnica, 5 Edio.

Software:

ProteusISIS PROFESSIONAL.