Unidade II – Amplificadores de pequeno sinal

Prof. Raimundo Nonato das Mercês Machado

Unidade II – Amplificadores de Pequeno Sinal

� Introdução

2IFPA-Prof. Raimundo Nonato Machado

� Depois que o transistor é polarizado com um ponto Q próximoa metade da reta de carga, pode-se aplicar um pequeno sinalna base. Isto produz flutuações na corrente do coletor demesma forma e freqüência.

� Se a amplitude do sinal for pequena, o transistor usarásomente uma pequena parte da reta de carga e a operaçãoserá linear. Caso contrario, as flutuação ao longo da reta decarga levarão o transistor à saturação e ao corte. Oamplificador não será mais linear.

Amplificadores de Pequeno Sinal

� Introdução


� Capacitores de Acoplamento e Derivação

Figura 1 Figura 2

� Capacitor de acoplamento


� Introdução



Figura 3 Figura 4

� Capacitor de derivação


� Introdução



RfC

...210π

≥

� Um acoplamento estabilizado é aquele em que a reatânciacapacitiva é um décimo da resistência vista pelo capacitor namenor freqüência a ser amplificada.

Equação 1


� Circuito Amplificador


� Valores DC

Figura 5




� Valores AC

Figura 6




� Equivalente DC

Figura 7




� Equivalente AC

Figura 8




� Notação

� IE, IC e IB para correntes contínuas� VE, VC e VB para tensões contínuas� VBE, VCE e VCB para tensões contínuas entre terminais� ie, ic e ib para correntes alternadas� ve, vc e vb para tensões alternadas� vbe, vce e vcb para tensões alternadas entre terminais


� Funcionamento para pequeno sinal


� Ponto de operação� Distorção para grande sinal

Figura 9




� Ponto de operação� Definição para pequeno sinal

Figura 10




� Ganho de corrente AC

Figura 11




� Resistência AC do diodo emissor

Figura 12

Equação 2




� Resistência AC do diodo emissor

Figura 13

Equação 3




� Exercício 1� Qual o valor de r’e para os circuitos das figuras 14 a 16 ?

Figura 14




� Exercício 1

Figura 15




� Exercício 1

Figura 16


� Modelo para pequeno sinal


Figura 17


� Análise de amplificadores


� Amplificador com emissor aterrado� Parâmetros

� Ganho de tensão� Resistência de entrada� Resistência de saída

Figura 18




� Amplificador com emissor aterrado

Figura 19

� Exercício 2� No circuito da figura 19 o sinal AC

de entrada tem valor de pico e 1mV. Qual o valor de pico da tensãoAC de saída? (VCC = 10 V, R1 =10k, R2 = 2k2, RC = 3k6 e RE = 1k)




� Amplificador com emissor aterrado� Exercício 3

� O circuito da figura 20 tem hfe de 150 e vg de 1 mV. Qual o valorda tensão AC de saída?

Figura 20




� Amplificador com realimentação AC no emissor

Figura 21


� Parâmetros� Ganho de tensão� Resistência de entrada� Resistência de saída




Figura 22


� Exercício 4� Calcular a tensão AC

de saída do circuitoda figura 22.




Figura 23


� Exercício 5� Se hfe é 150, qual a

tensão AC de saída docircuito da figura 23.



� Estágios em cascata

Figura 24




� Exercício 6� Se cada transistor tem hfe de 150, qual a tensão AC de saída do

circuito da figura 25.

Figura 25


� Estágios em cascata



� Amplificador coletor comum (Seguidor de emissor)

Figura 26





Figura 27 Figura 28


� Parâmetros� Ganho de tensão




Figura 29

� Exercício7� Calcular o ganho de tensão

para o circuito da figura 29.Se a tensão AC de entradafor de 1 V, qual a tensão desaída?





Figura 30


� Parâmetros� Resistência de entrada� Resistência de saída



� Amplificador coletor comum (Seguidor de emissor)� Exercício 8

� Na figura 31 uma fonte AC de 100 mVrms com impedância desaída de 3k6 aciona um seguidor de emissor. Se hfe é de 100,qual a tensão AC de saída?

Figura 31




� Amplificador coletor comum (Seguidor de emissor)� Exercício 9

� Qual a tensão de saída para o circuito da figura 32 se a tensãodo gerador AC é 2 mV?

Figura 32




� Amplificador coletor comum (Seguidor de emissor)� Amplificador Darlington

Figura 33





Figura 33

� Exercício 10� Uma fonte de 1 Vrms com

impedância de 3k6 aciona oamplificador Darlington dafigura 34. Se β = βCC = 100para os dois transistores, quala tensão AC de saída?





Figura 35

� Seguidor Zener





Figura 36

� Seguidor Zener� Regulador série





Figura 37

� Exercício 11� Na figura 37 o transistor de passagem tem βCC de 80. Calcular a

corrente que passa através do diodo zener.

� Exercício 12� Qual a potencia dissipada no

transistor do circuito da figura37? Se RZ = 7 e βCC = 100, quala impedância de saída que oresistor de carga vê?




� Amplificador base comum

Figura 38




� Amplificador base comum

Figura 39

� Exercício 13� Qual a tensão AC de saída no circuito da figura 39?


� Análise de amplificadores com FET


� Transcondutância

Figura 40

Figura 41

Equação 4 Equação 5

Equação 6




� Modelo do FET para pequeno sinal

Figura 42




� Amplificador fonte comum

Figura 43

� Parâmetros� Ganho de tensão� Resistência de entrada� Resistência de saída




� Amplificador fonte comum

Figura 44

� Exercício 14� Se gm = 2000 μS para o JFET da figura 44, qual a tensão de

saída?




� Amplificador fonte comum com realimentação na fonte

Figura 45




� Amplificador fonte comum com realimentação na fonte� Exercício 15

� Se for usada uma resistência de realimentação de 1k na fonte docircuito da figura 44, qual a tensão de saída?




� Amplificador dreno comum (seguidor de fonte)

Figura 46




� Amplificador dreno comum (seguidor de fonte)

Figura 47

� Exercício 16� O JFET da figura 47 tem gm de 2500 μS. Se vi for 5 mV, qual a

tensão de saída?


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