Configurações básicas TJB - revisão

  • Published on
    29-Jan-2016

  • View
    25

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Configuraes bsicas TJB - reviso. Emissor comum (EC): Elevados ganhos de tenso e corrente; Resistncias de entrada de valor moderado; Resistncias de sada de valor elevado. Resposta em freqncia relativamente pobre. EC com resistncia no emissor: - PowerPoint PPT Presentation

Transcript

  • Configuraes bsicas TJB - revisoEmissor comum (EC):Elevados ganhos de tenso e corrente;Resistncias de entrada de valor moderado;Resistncias de sada de valor elevado.Resposta em freqncia relativamente pobre.EC com resistncia no emissor:A resistncia de entrada Ri aumenta de (1 + gm Re).Para a mesma distoro no-linear, podemos aplicar um sinal (1 + gm Re) vezes maior.O ganho de tenso reduzido.O ganho de tenso menos dependente do valor de b (particularmente quando Ri pequeno).A resposta em altas freqncias melhorada significativamente.

  • Configuraes bsicas TJB reviso (2)Base comum (BC):Resistncia de entrada muito baixa.Ganho de corrente prximo de um (buffer ou isolador de corrente aceita um sinal de entrada de corrente em uma resistncia de entrada baixa (re) e fornece uma corrente praticamente igual a uma alta impedncia no coletor (a impedncia de sada desconsiderando-se RC infinita).Resistncia de sada determinada por RC.Ganho de tenso que depende consideravelmente da resistncia de fonte RS.Boa resposta em altas freqncias.

  • Configuraes bsicas TJB reviso (3)Coletor comum (ou seguidor de emissor) Elevada resistncia de entrada. Baixa resistncia de sada. Ganho de tenso que menor e muito prximo da unidade. Ganho de corrente relativamente elevado.A configurao CC adequada, portanto, para aplicaes nas quais uma elevada resistncia de fonte deve ser conectada a uma carga de baixo valor o seguidor de emissor atua como um isolador (buffer).Sua baixa resistncia de sada torna-o til como ltimo estgio de um amplificador de mltiplos estgios, em que o objetivo deste ltimo estgio no aumentar o ganho de tenso, mas fornecer uma baixa resistncia de sada. Leiam com ateno o final do item que trata a respeito do seguidor de emissor, em particular a questo da mxima excurso permissvel para o sinal de sada.

  • TJB como chave corte e saturaoA regio de cortevI < 0,5 V (aproximadamente) JEB conduzir uma corrente desprezvel.JCB est reversamente polarizada (VCC positivo). O TJB estar no modo de corte. iB = 0; iE = 0; iC = 0; vC = VCC

  • TJB como chave corte e saturao (2)A regio ativavI > 0,5 V (aproximadamente). Para ter uma corrente aprecivel circulando vBE 0,7 V vI > 0,7:

    Supondo que o dispositivo esteja no modo ativo: vC = VCC RC iC Verificar se vCB 0 Verificar se vC 0,7 (vC < 0,7 regio de saturao). vI = 0 iB iC vC Se vCB < 0 (vC < vB) regio de saturao. aplica-se somente se o dispositivo estiver no modo ativo

  • TJB como chave corte e saturao (3)A regio de saturaoSaturao: quando se tenta forar uma corrente no coletor maior do que o circuito do coletor capaz de fornecer enquanto se mantm a operao no modo ativo.A corrente mxima que o coletor pode exigir sem que o transistor saia do modo ativo vCB = 0.

    Se iB for aumentado acima de , iC aumentar e vC cair para um valor abaixo da base.Este comportamento continua at a JCB se torne diretamente polarizada, com a tenso de polarizao direta com cerca de 0,4 a 0,6 V A JCB conduzir vC = ?

  • TJB como chave corte e saturao (4)A regio de saturao (continuao)JCB: diretamente polarizada, com a tenso de polarizao direta com cerca de 0,4 a 0,6 V A JCB conduzir vC ser grampeada em cerca de meio volt abaixo da tenso de base. (A queda de tenso direta da juno coletor-base pequena porque a JCB tem uma rea relativamente grande). Saturao qualquer aumento em iB resultar em um aumento muito pequeno de iC, correspondendo a um aumento muito pequeno na tenso de coletor vC . Na saturao, o b incremental (isto , DiC / DiB) muito pequeno, desprezvel. Qualqur corrente extra que se tentar forar no terminal de base em sua maior parte circular atravs do terminal de emissor. A relao entre a iC e iB de um transistor saturado no igual a b e pode ser ajustada para qualquer valor desejado menor do que b simplesmente forando mais corrente pela base.

  • TJB como chave corte e saturao (5)A regio de saturao (continuao)Suponha que o transistor esteja saturado. O valor de VBE de um transistor saturado usualmente um pouco maior do que o do dispositivo operando no modo ativo. No entanto, por simplicidade, assuma que VBE permanea prximo de 0,7 V mesmo estando saturado. Saturao vB > vC em cerca de 0,4 a 0,6 V vC > vE em cerca de 0,3 a 0,1 V VCEsat 0,2 V.

  • TJB como chave corte e saturao (6)A regio de saturao (continuao)Saturao vB > vC em cerca de 0,4 a 0,6 V vC > vE em cerca de 0,3 a 0,1 V VCEsat 0,2 V. (Observao: se for forada mais corrente pela base, o transistor ser levado a uma saturao intensa e a polarizao direta da JCB aumentar e, portanto, VCEsat diminuir). Saturao iC constante = ICsat ICsat = (VCC VCEsat ) / RC .A fim de garantir que o transistor seja levado saturao, deve-se forar a corrente de base de pelo menos:

    Costuma-se projetar o circuito de modo que IB seja maior do que IB(EOS) por um fator de 2 a 10 fator de saturao forada (overdrive factor): bforado = ICsat / IB .

  • O modelo para o TJB saturadoClculos rpidos e aproximados: VBE e VCEsat = 0 (os trs terminais em curto-circuito).

  • Exemplo 4.13Analise o circuito da figura 4.51 (o mesmo do exemplo 4.3) para determinar as tenses em todos os ns e as correntes em todos os ramos. Suponha que o b do transistor seja especificado como sendo pelo menos igual a 50. Supondo que o transistor esteja saturado: VE IE ; VC = VE + VCEsat ; IC ; IB = IE IC O transistor est operando com: bforado = 0,96 / 0,64 = 15 < bmnimo especificadoO transistor est realmentesaturado.

  • Exemplo 4.14O transistor da 4.52 tem como especificao um b na faixa de 50 a 150. Encontre o valor de RB que resulta em uma saturao com um fator de saturao forada de pelo menos 10.Transistor saturado: VC = VCEsat = 0,2 V. IC sat = (+10 0,2) / 1k = 9,8 mA IB(EOS) = IC sat / bmin = 9,8 / 50 = 0,196 mA ( IB mnimo para saturar o transistor com o menor valor de b) Para um fator de saturao forada de 10, IB deve ser:IB = 10 0,196 = 1,96 mA Portanto, necessrio um valor de RB tal que:RB = 4,3 / 1,94 = 2,2 kW

  • Exemplo 4.15Analise o circuito da figura 4.53 para determinar as tenses em todos os ns e as correntes em todos os ramos. O valor mnimo especificado para b de 30.

  • Exemplo 4.16Determine todas as tenses nodais e todas as correntes nos ramos do circuito da figura 4.54. Suponha b = 100.