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Universidade Federal do Vale do So Francisco - UNIVASFColegiado de Engenharia da ComputaoCECOMP
Transistor Bipolar de JunoTBJ Parte IV
Jadsonlee da Silva S
[email protected]/~jadsonlee.sa
mailto:[email protected]://www.univasf.edu.br/~jadsonlee.sahttp://www.univasf.edu.br/~jadsonlee.samailto:[email protected] -
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Circuitos TBJ - CC.Determine todas as tenses nodais e todas as
correntes nos ramos.Observe que a JEB est diretamente polarizada.Supondo que o TBJ est no modo ativo.
Como vCB= -5,4 V e vCB < 0,4 V, o TBJ est nomodo ativo.
0,7E EBV V V 10 0,7 4,652
EE
E
V VI mAR
0,99*4,65 4,6CI mA
10 4,6*1 5,4
C C C
C
V V R I
V V
4,650,05
1 101
EB
II mA
no afetar o modode operao do TBJ.
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Circuitos TBJ - CCDetermine todas as tenses nodais e todas as
correntes nos ramos. Considere = 100.Observe que JEB est diretamente polarizada.
Como VB= 0,7 V, VBC= -0,7 V que < 0,4 V.
5 5 0,70,043
100
BEB
B
VI mA
R
100*0,043 4,3C BI I mA
10 10 4,3*2 1,4C C CV R I V
( 1) 101*0,043 4,3E BI I mA
Observe que IC e IE dependem fortemente de . Se fosse12% maior, o TBJ entraria na saturao Projeto ruim!!
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Circuitos TBJ - CCDetermine todas as tenses nodais e todas as
correntes nos ramos. O valor mnimo de 30.Supondo que o TBJ est saturado.
0,7E B BE BV V V V
0,7 0,2 0,5C E CEsat B BV V V V V
5 5 0,74,3
1 1
E BE B
V VI V
0,1
10
BB B
VI V
( 5) 0,5 50,1 0,55
10 10
C BC B
V VI V
Como IE = IB + IC, temos:
4,3 0,1 0,1 0,55B B BV V V 3,75
3,131,2
BV V
0,862,8
0,31
Csatforcado
B
I
I
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Polarizao de Circuitos Amplificadores
Problemas a serem resolvidos.
Estabelecer IC- Insensvel s variaes de temperaturae a grandes variaes dos encontrados em TBJs do
mesmo tipo.Estabelecer o ponto de polarizao no plano iC-vCE -Possibilitar a mxima excurso do sinal de sada.
Algumas abordagens para resolver estes problemas.
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Polarizao de Circuitos Amplificadores
Relembrando...
Estabilizar IEequivale a estabilizar IC, pois IC = IEe varia pouco.
VBEdiminui de 2mV/C.
varia com a temperatura e IC.
10 0,91
100 0,99
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Polarizao de Circuitos Amplificadores
Arranjo para polarizao mais utilizado.
Para IE(I
C) ser insensvel temperatura e s variaes
de , as seguintes condies devem ser satisfeitas.
0BB B B BE E EV R I V R I
1
E
B
II
1
BB BE
E BE
V VI
RR
1
BBB BE E
RV V R
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Polarizao de Circuitos Amplificadores
Garante que pequenas variaes em VBEso desprezveis
se VBBfor grande. Problema:existe um limite superior para VBB.
Para VCCconstante, se VBBcresce, VCBdiminui (VCB> -0,4).
desejvel que a queda de tenso em RCseja grande paraobtermos um ganho alto e uma grande excurso do sinal(antes de entrar em corte).
BB BEV V
1
BB BEEB
E
V VI R
R
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Polarizao de Circuitos Amplificadores
Alm disso, VCB (ou VCE) deve ser alto para
proporcionar uma grande excurso do sinal (antes deentrar na saturao).
Regra prtica.
BB BEV V
1
BB BEEB
E
V VI R
R
( )3
CCBB CB CE C C
VV V ou V R I
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Polarizao de Circuitos Amplificadores
Torna IEinsensvel s variaes de .Pode ser satisfeito se RBfor pequeno, ou seja, para R1eR2pequenos.
Isso implica em uma maior corrente drenada da fonte ena reduo da resistncia de entrada do amplificador.
Regra prtica: escolher R1e R2de forma que a soma desuas correntes esteja na faixa de IEa 0,1IE.
1
BE
RR
1
BB BEE
BE
V VIR
R
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Polarizao de Circuitos Amplificadores
Arranjo com duas fontes de tenso.
1
EE BEE
BE
V VI
RR
Idntica a equao do circuito anterior,exceto que VEE substitui VBB. As duascondies anteriores tambm se aplicam.
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Polarizao de Circuitos Amplificadores
Polarizao utilizando um resistor de realimentao de
coletor para base Emissor comum.
1
CC C E B B BE
ECC C E B BE
V R I R I V
IV R I R V
1
CC BE E
BC
V VIR
R
1
BCB B B E
RV R I I
Neste circuito, VCC substitui VBB e RC substitui RE. As duas
condies anteriores tambm se aplicam.
1
BC
RR
RB determina amxima excursodo sinal no coletor.
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Polarizao de Circuitos Amplificadores
Polarizao usando uma fonte de corrente constante.
( )CC EE BE
REF
V V VI
R
CC EE BE REF
V V VI I
R
Vantagem: IE no dependede e de RB. Ento, aresistncia de entrada dabase pode ser alta e noafetar a polarizao.Se os de Q1e Q2 foremaltos, IB1 e IB2 podem serdesprezados.
Espelho decorrente.