CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE

MINAS GERAIS – CAMPUS V

DIVINÓPOLIS

SIMULAÇÃO DE CIRCUITOS COM TRANSISTORES

II

PROFESSOR: Cláudio Henrique Gomes

ALUNOS: Larissa Nayara Borges

Rafael Santos Vieira

Divinópolis, 23 de janeiro de 2015.

1) Circuitos Amplificadores:

Um transistor funciona como um amplificador, quando a corrente de base

oscila entre zero e um valor máximo. Neste caso, a corrente de coletor é um múltiplo

da corrente de base. Se aplicar na base de um transistor um sinal, será obtida uma

corrente mais elevada no coletor proporcional ao sinal aplicado.

No circuito amplificador simulado em questão foi utilizado um transistor BD

135 e BD 136, e espelhos de corrente para implementar as fontes de corrente nos

circuitos. Primeiramente, foi montado, como mostrado na Figura 1.1 (a) e (b), com os

seguintes parâmetros: RC = 500Ω, RL=1kΩ, Rsig=1kΩ, Vcc = 20V, I = 10mA, RB = 100kΩ.

(a) (b)

Figura 1.1 (a) – Circuito amplificador, (b) – Circuito amplificador com entrada senoidal.

A resposta para o circuito amplificador, mostrado acima, está representada

pela Figura 1.2, seguido da saturação, Figura 1. e o bode do circuito, Figura 1.4.

Figura 1.2 – Resposta senoidal do circuito amplificador.

Figura 1.3 – Resposta triangular do circuito amplificador.

Figura 1.4 – Saturação do circuito amplificador por onda senoidal.

Figura 1.5 – Saturação do circuito por onda triangular.

Figura 1.6 – Bode do circuito amplificador para onda senoidal.

Figura 1.7 – Bode do circuito para onda triangular

Para um segundo circuito amplificador, mostrado na Figura 1.8, com onda

senoidal e triangular, na entrada, e amplificada na saída, foi encontrada sua resposta,

sua saturação e apresentado o bode do circuito, mostradas nas figuras abaixo.

Figura 1.8 – Circuito amplificador.

Figura 1.9 – Resposta senoidal do circuito amplificador.

Figura 1.10 – Entrada triangular.

Figura 1.11 – Saída amplificada triangular

Figura 1.12 – Saturação do circuito amplificador em onda senoidal.

Figura 1.13 – Saturação do circuito amplificar em onda triangular.

Figura 1.14 – Bode do circuito amplificador em onda senoidal.

Figura 1.15 – Bode do circuito amplificador em onda triangular.

2) Simulações em PSIM: Circuito de ponte H

Ponte H é um circuito eletrônico que permite que o microcontrolador forneça a

corrente necessária para o funcionamento do motor c.c.. Além disso, a ponte H torna

possível que o motor rode tanto para um sentido quanto para o outro. Para a

construção de uma, pode ser utilizado qualquer tipo de componente que simula uma

chave liga-desliga como transistores, relés, MOSFETs.

a) Circuito de lógica do PWM e seu funcionamento

PWM é a abreviação para a técnica Pulse Width Modulation ou Modulação de

Largura de Pulso, utilizado para controlar a velocidade dos motores de corrente

contínuas. Com esta técnica, pode-se controlar a velocidade dos motores, mantendo o

torque ainda que em baixas velocidades o que garante partidas suaves mesmo quando

houver uma carga maior sobre estes.

A máquina c.c. acionada por uma ponte H está representada na Figura 2.1, e a

partir dela, foi montado um circuito de lógica do PWM, mostrado na Figura 2.2, e seu

funcionamento, Figura 2.3.

Figura 2.1 – Máquina c.c. acionada por ponte H.

Figura 2.2 – Cicuito de lógica do PWM.

Figura 2.3 – Funcionamento PWM.

b) Relação entre tensão e velocidade

Foi observado com a simulação, o sinal do PWM, mostrado na Figura 2.4. Além

disso, foi possível encontrar a curva da velocidade do motor, tanto para um PWM de

menor velocidade quanto para um de maior velocidade.

Figura 2.4 – Sinal de um PWM.

Figura 2.5 – Velocidade do motor com PWM de menor velocidade

Figura 2.6 – Velocidade do motor com PWM de maior velocidade

c) Operação do motor girando num sentido e no seu inverso

Figura 2.7 – Motor girando invertido.