18
1 “Realimentação e Circuitos Osciladores” Capítulo 14 P U C E N G E N H A R I A LABORATÓRIO DE DCE 4

P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

1

“Realimentação e Circuitos Osciladores”Capítulo 14

PUC

ENGENHARIA

LABORATÓRIO DE DCE 4

Page 2: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

2

Conceitos sobre Realimentação

• Dependendo da polaridade

do sinal realimentado,

pode-se ter realimentação

negativa ou positiva.

• A realimentação negativa

resulta em redução do

ganho, mas produz

diversas melhorias nos

circuitos.

• A realimentação positiva

faz com que o circuito

oscile.

A = ganho do circuito amplificador Vf = tensão de realimentação

β = circuito de realimentação

Circuito misturador

Page 3: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

3

• Resumindo:

Positiva: faz com que o circuito oscile (oscilador)

Negativa: conduz o circuito a uma redução de ganho de tensão,

fazendo com que haja a melhora das características de um

determinado circuito, tais como:

aumento da impedância de entrada

ganho estável

resposta em frequência melhorada

redução da impedância de saída

redução do ruído

operação linear

Page 4: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

4

Tipos de conexão com realimentação

• Realimentação - série de tensão.

• Realimentação – paralela de tensão.

Page 5: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

5

• Realimentação – paralela de corrente

• Realimentação – série de corrente.

Page 6: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

6

Tabela Resumo:

Page 7: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

7

Ganho com Realimentação de Tensão em Série:

sem realimentação: Vf = 0 →

caso tenha realimentação Vf :

Vs = Vi + Vf → Vi = Vs - Vf

como Vo = A.Vi = A.(Vs - Vf ) = A.Vs - A.Vf = A.Vs - A(β.Vo)

i

o

s

o

V

V

V

VA ==

Page 8: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

8

Logo:

A.Vs = ( 1+ β.A ). Vo

Portanto, o ganho total será dado por:

)A.1(

A

V

VA

s

of

β+==

Page 9: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

9

Ganho com Realimentação de Tensão em Paralelo:

A.1

AA

I.A.I

I.A

V.I

I.A

II

I.A

I

VA

f

ii

i

oi

i

fi

i

s

of

β+=∴

β+=

β+=

+==

Page 10: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

10

( ).A1.zz :Logo z.A.zI

Vz

z.I.A.z.IV

V.A.z.IV

V.A.Vz.I

z

V.A.V

z

V.V

z

VV

z

VI

iifiii

sif

iiiis

iiis

isii

i

is

i

os

i

fs

i

ii

β+=β+==∴

β+=

β+=

β−=

β−=

β−=

−==

Impedância de Entrada com Realimentação de Tensão em Série:

Page 11: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

11

Impedância de Entrada com Realimentação de Tensão em Paralelo:

( ).A1

Zz

I

V.

I

I

IV

V.I

V

II

V

I

Vz

iif

i

o

i

i

i

i

oi

i

fi

i

s

iif

β+=∴

β+

=β+

=+

==

Page 12: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

12

Impedância de Saída com Realimentação de Tensão em Série: ( é

definida para Vs = 0V!)

( )

A.1

z

I

Vz

z.IV.A.V

V..Az.IV.Az.IV :ogoL -VV V0V para como mas

V.Az.IV

oof

ooo

oofoofis

ioo

β+==∴

=β+

β−=−==→=

+=

Page 13: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

13

Efeito da realimentação sobre as impedâncias de entrada e saída:

Page 14: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

14

Efeito da Realimentação Negativa no Ganho e na Largura de Banda:

Page 15: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

15

Circuitos Práticos com Realimentação:

Realimentação de tensão em série:

• A realimentação é dada por R1 e R2

• Vf em série com Vs é Vi = Vs - Vf

Page 16: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

16

• Sem realimentação:

o circuito de realimentação:

[ ])RR//(R//R.gmV

VA 21oD

i

o +−==

RL

[ ]

2

21f

21

L2

21oDf

21

2

o

f

R

RR1A 1.A se

gm.RR

R.R1

)RR//(R//R.gm

.A1

AA

RR

R

V

V

+−=

β≅∴>>β

++

+−=

β+=∴

+

−==β

Page 17: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

17

Exercício 14.3: Calcule o ganho sem e com realimentação para o

amplificador FET da figura abaixo para os seguintes valores:

R1= 80kΩ, R2= 20kΩ, Ro= 10kΩ, RD= 10kΩ e gm= 4000µS.

Page 18: P U C LABORATÓRIO DE DCE 4 E N “Realimentação e Circuitos …elo2eng/Osciladores_parte_1.pdf · 2018. 11. 7. · circuitos. • A realimentação positiva faz com que o circuito

18

Exercício 14.4: Calcule o ganho do amplificador mostrado abaixo

para um ganho do amp-op de A = 100.000 e resistências R1= 1,8kΩ e

R2= 200 Ω.

21

2

RR

R

+=β