Apostila de Eletrônica Básica II.doc

7/25/2019 Apostila de Eletrnica Bsica II.doc

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SERVIO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL-SENAICentro de Formao Profissional

Fbio Arajo Motta

EletrnicaEletrnica

Bsica IIBsica II


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Presidente da FIEMG

Robson Braga de Andrade

Gestor do SENAI

Petrnio Machado Zica

Diretor Regiona do SENAI e

S!"erintendente de Con#e$i%ento e Te$noogia

Alexandre Magno Leo dos Santos

Gerente de Ed!$a&'o e Te$noogia

Edmar Fernando de Alcntara

Co%"iador

Clodoaldo R de Ara!"o

Unidade O"era$iona

SE#A$ CFP FAM % Centro &e Forma'o Pro(issional )F*bio Ara!"o Motta+


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Crso !"cnico em Eletrnica

APRESENTA(O

)M,da a (orma de trabalhar- agir- sentir- .ensar na chamada sociedade doconhecimento)

Peter &r,c/er

0 ingresso na sociedade da in(orma'o exige m,dan'as .ro(,ndas em todosos .er(is .ro(issionais- es.ecialmente na1,eles diretamente en2ol2idos na .rod,'o-coleta- dissemina'o e ,so da in(orma'o

0 SE#A$- maior rede .ri2ada de ed,ca'o .ro(issional do .a3s-sabe disso- e-consciente do se, .a.el (ormati2o - ed,ca o trabalhador sob a 4gide do conceito dacom.et5ncia# formar o $rofissional com res$onsabilidade no $rocesso$rodti%o& com iniciati%a na resolo de $roblemas& com con'ecimentost"cnicos a$rofndados& fle(ibilidade e criati%idade& em$reendedorismo econsci)ncia da necessidade de edcao continada)*

6i2emos n,ma sociedade da in(orma'o 0 conhecimento- na s,a *reatecnol7gica- am.lia8se e se m,lti.lica a cada dia 9ma constante at,ali:a'o se (a:necess*ria Para o SE#A$- c,idar do se, acer2o bibliogr*(ico- da s,a in(o2ia- daconexo de s,as escolas ; rede m,ndial de in(orma'


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S!%+rio

1 TRANSISTORES..........................................................................................................................................5

1.1 ESTRUTURABSICA.................................................................................................................................... 51.2 TERMINAISDOTRANSISTOR....................................................................................................................... 61.3 SIMBOLOGIA.................................................................................................................................................71.4 ASPECTOREALDOSTRANSISTORES...........................................................................................................71.5 TESTEDETRANSISTOR................................................................................................................................8

1.5.1 Teste Com o Uso do Multmetro...............................................................................................91.6 PRINCPIODEFUNCIONAMENTO...............................................................................................................11

1.6.1) Operao do Transistor na Regio Atia.............................................................................111.7 PRINCPIODEFUNCIONAMENTODOTRANSISTORBIPOLAR.................................................................. 16

1.!.1) Corrente de "ase..................................................................................................................1!1.!.#) Corrente de Coletor..............................................................................................................1$

1.!.%) Corrente de &missor............................................................................................................ .#'1.!.() Controle de Corrente no Transistor......................................................................................#'1.!.5) an*o de Corrente do Transistor.........................................................................................#11.!.6) +uestion,rio.........................................................................................................................##

1.8 MALHADECOLETOR................................................................................................................................ 221.$.1) -nlu/n0ia da Corrente de "ase............................................................................................#(1.$.# +uestion,rio..........................................................................................................................#6

1.9 CONFIGURA!ES DOTRANSISTOR........................................................................................................... 261.1" CUR#ACARACTERSTICAS......................................................................................................................26

1.1'.1) ar2metros das Curas Cara0tersti0as.............................................................................#!1.1'.#) Curas Cara0tersti0as da Conigurao &missor Comum...............................................#$

1.11 CUR#ADEDISSIPA$OM%IMA............................................................................................................ 351.11.1) 3imitao da 4issipao de ot/n0ia ore a Reta de Carga....................................... ....%!

1.11.# +uestion,rio.........................................................................................................................%$2 REGI!ES DE OPERA$O DE UM TRANSISTOR.............................................................................4"

2.1 REGI$ODECORTE.................................................................................................................................... 402.2 REGI$ODESATURA$O............................................................................................................................412.3 REGI$OATI#A........................................................................................................................................... 422.4 &UESTIONRIO.......................................................................................................................................... 43

3 POLARI'A$O DE BASE POR CORRENTE CONSTANTE............................................................45

3.1 INTRODU$O..............................................................................................................................................453.2 ANLISEDEMALHADEBASE...................................................................................................................463.3 DETERMINA$ODORESISTORDEBASE..................................................................................................46

4 POLARI'A$O DE BASE POR DI#ISOR DE TENS$O....................................................................48

4.1 ANLISEDOCIRCUITODECOLETOR.......................................................................................................494.2 O CIRCUITODEBASE................................................................................................................................504.3 DETERMINA$ODOSELEMENTOSDECIRCUITO....................................................................................51

(.%.1) ar2metros de &ntrada.........................................................................................................5#(.%.#) ar2metros da Mal*a de Coletor.........................................................................................5#

4.4 MODIFICA$ODOPONTODEOPERA$O................................................................................................574.5 FATORDEESTABILIDADE..........................................................................................................................59

(.5.1) O ro0esso de &staili7ao T8rmi0a................................................................................ ..6'4.6 &UESTIONRIO.......................................................................................................................................... 62

5 REGULA$O DE TENS$O EM FONTES DE ALIMENTA$O.......................................................63

5.1 REGULADORS(RIECOMTRANSISTOR.....................................................................................................64

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5.1.1) rin0pio de un0ionamento................................................................................................6(5.1.#) &staili7ao........................................................................................................................655.1.%) Regulao.............................................................................................................................665.1.() 4iodo Compensador.............................................................................................................6$

5.2 &UESTIONRIO.......................................................................................................................................... 69

6 CIRCUITOS COMPARADORES TRANSISTORI'ADOS...................................................................7"

6.1 ELEMENTOS

DO

CIRCUITO

COMPARADOR...............................................................................................70

6.2 PRINCPIODEFUNCIONAMENTO...............................................................................................................706.3 COMPARADORDEATUA$OIN#ERSAOUDIRETA..................................................................................72

6.%.1) Comparador Atuao -nersa..............................................................................................!#6.%.#) Comparador de Atuao 4ireta...........................................................................................!#

6.4 FONTEREGULADACOMCOMPARADOR.................................................................................................. 736.(.1) 4iagrama de "lo0os.............................................................................................................!(6.(.#) 4iagrama de Cir0uito...........................................................................................................!56.(.%) rin0pio de un0ionamento do Cir0uito Regulador...........................................................!!

6.5 CIRCUITOSADICIONAISUTILI'ADOSNASFONTESREGULADAS............................................................846.5.1) Conigurao 4arlington.....................................................................................................$(

7 AMPLIFICADOR EM EMISSOR COMUM...........................................................................................87

7.1 PRINCPIODEFUNCIONAMENTO...............................................................................................................87

7.2 DESACOPLAMENTODOEMISSOR..............................................................................................................897.3 PAR)METROSDOESTGIOAMPLIFICADOR............................................................................................ 91

!.%.1) an*o de Corrente...............................................................................................................9#!.%.#) an*o de Tenso..................................................................................................................9#!.%.%) -mped2n0ia de &ntrada........................................................................................................9#!.%.() -mped2n0ia de ada............................................................................................................9(

7.4 &UESTIONRIO.......................................................................................................................................... 95

8 AMPLIFICADOR EM BASE COMUM...................................................................................................96

8.1 PRINCPIODEFUNCIONAMENTO...............................................................................................................97$.1.1) Com inal de &ntrada ositio............................................................................................9!$.1.#) Com inal de &ntrada :egatio...........................................................................................99

8.2 PAR)METROSDOESTGIOAMPLIFICADOREMBASECOMUM...........................................................100$.#.1) an*o de Corrente.............................................................................................................1''$.#.#) an*o de Tenso................................................................................................................1''

8.3 APLICA!ES.............................................................................................................................................102

9 AMPLIFICADOR EM COLETOR COMUM.......................................................................................1"3

9.1 PRINCPIODEFUNCIONAMENTO.............................................................................................................1049.2 PAR)METROSDOESTGIOAMPLIFICADORCOLETORCOMUM..........................................................106

9.#.1) an*o de Tenso................................................................................................................1'69.#.#) an*o de Corrente.............................................................................................................1'69.#.%) -mped2n0ia de &ntrada......................................................................................................1'69.#.() -mped2n0ia de ada..........................................................................................................1'!

9.3 APLICA!ES*............................................................................................................................................108

9.%.1) &tapa de ada em ontes Reguladas................................................................................1'$9.%.#) &tapa de ot/n0ia em Amplii0adores de ;udio.................................................................11'9.4 &UESTIONRIO.........................................................................................................................................111

1" MULTI#IBRADOR BIEST#EL...........................................................................................................112

1".1 PRINCPIODEFUNCIONAMENTO...........................................................................................................1121".2 M(TODOSDEDISPARODOBIEST#EL.................................................................................................118

1'.#.1 4isparo elo &missor........................................................................................................11$1'.#.# 4isparo ela "ase..............................................................................................................1##

1".3 &UESTIONRIO...................................................................................................................................... 125

11 MULTI#IBRADOR MONOEST#EL..................................................................................................127

11.1 PRINCPIODEFUNCIONAMENTO...........................................................................................................128

3


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11.1.1 &stado de Repouso........................................................................................................ .....1#$11.1.#) 4isparo do Monoest,el................................................................................................. ..1#9

11.2 &UESTIONRIO.......................................................................................................................................134

12 MULTI#IBRADOR AST#EL...............................................................................................................136

12.1 PRINCPIODEFUNCIONAMENTO...........................................................................................................13612.2 CORRE$ODABORDADESUBIDADOSPULSOS..................................................................................143

12.3 &UESTIONRIO...................................................................................................................................... 144

13 DISPARADOR SCHMITT TRIGGER...................................................................................................146

13.1 PRINCPIOFUNCIONAMENTO................................................................................................................1471%.1.1 em inal de &ntrada.........................................................................................................1(!1%.1.# Com inal de &ntrada........................................................................................................1(91%.1.% Cura de Transer/n0ia......................................................................................................15(1%.1.( Alterao do Ci0lo de


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,, TRANSISTORESTRANSISTORES

,), Estr!t!ra +si$a

0 transistor bi.olar 4 ,m com.onente eletrnico constit,3do de cristaissemicond,tores- ca.a: de at,ar como controlador de corrente- o 1,e .ossibilita o

se, ,so como am.li(icador de sinais o, como cha2e eletrnica

Em 1,al1,er ,ma das d,as (,n'


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0,tro com as camadas externas de material ti.o n e com a camada central

(ormada com ,m material ti.op Esse ti.o de transistor 4 denominado de transistor

3i"oar n$n

Fi*+, Estruturas dos transistores pnp e npn.

0s dois ti.os de transistor .odem c,m.rir as mesmas (,n'


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Fi*+. Transistores pnp e npn com a identificao dos terminais.

0 transistor .oss,i tr5s terminais/ $oetor6 3ase e e%issor)

Embora as camadas re(erentes ao coletor e ao emissor de ,m transistor

tenham o mesmo ti.o de do.agem- elas di(erem em dimenso geom4trica e no gra,

de do.agem- reali:ando- .ortanto (,n'


10/179


&e2ido ; 2ariedade de con(ig,ra'


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Fig): ,n'


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Fig),@ &etec'o de descontin,idades nas ",n'


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Fig),2 ?este .ara detec'o de c,rto8circ,ito entre os terminais C e Ede ,m transistor npn

Para o caso de ,m transistorpnp os testes .odem ser cond,:idos seg,indo o

.rocedimento descrito anteriormente- exceto 1,e as .ontas de .ro2a de2em ser

in2ertidas com rela'o ;s con(ig,ra'


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Fi*+/- +un$es base,coletor e base,emissor em um transistor.

A (orma'o das d,as ",n'


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Fig),7 Polari:a'o da ",n'o base8emissor de transistorespnp e npn .ara o.era'o na regio ati2a

A cond,'o atra24s da ",n'o base8emissor 4 .ro2ocada .ela a.lica'o de

,ma tenso externa entre a base e o emissor- com .olari:a'o direta- o, se"a- com o

material ti.op tendo .olari:a'o .ositi2a com rela'o ao material ti.o n

-a regio ati*a a #uno base,emissor de um transistor fica diretamente

polariada

3< >UN(O ASE-COLETOR

Para o.era'o na regio ati2a- a ",n'o base8coletor (ica .olari:ada

in2ersamente- o, se"a- com o material ti.op .olari:ado negati2amente em rela'o

ao material ti.o n- con(orme mostrado na Fig),8

-a regio ati*a a #uno base,coletor de um transistor fica in*ersamente

polariada

Fig),8 Polari:a'o da ",n'o base8coletor de transistorespnp e npn .ara o.era'o na regio ati2a13


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$< POLARIZA(O SIMULTNEA DAS DUAS >UNES

Para 1,e o transistor (,ncione ade1,adamente- as d,as ",n'


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&essa (orma- a ",n'o base8coletor est* s,bmetida a ,ma .olari:a'o

in2ersa- o 1,e ",ntamente com a .olari:a'o direta a.licada ; ",n'o base8emissor-

.ossibilita o.era'o na regio ati2a do transistor Concl,i8se- .ortanto 1,e os dois

es1,emas mostrados na Fig),= .rod,:em .olari:a'


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Fi*+,0 Tens$es nas #un$es dos transistores pnp e npn.

Com base na Fig)2@- o, alternati2amente- somando as Es);,< e ;2< e

com.arando com a E);4


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Correntes .ositi2as so a1,elas 1,e (l,em do circ,ito externo .ara os

terminais do transistor

&e acordo com essa con2en'o as correntes nos terminais do transistor

satis(a:em a rela'o@

(5)0IEICIB =++Seg,indo a con2en'o adotada- .ara transistores npn e pnp o.erando na

regio ati2a- os sinais das tr5s correntes de(inidas anteriormente so a1,eles

indicados na Ta3ea 2- con(orme il,strado na Fig)22

Corrente Transistor "n" Transistor n"n$B negati2a .ositi2a$C negati2a .ositi2a$E .ositi2a negati2a

Ta3ea 2 Sinais das correntes nos terminais dos transistores pnp e npn .ara

o.era'o na regio ati2a

Fig. 00 , entido real das correntes nos transistores npn e pnp para operao na regio ati*a.

0 .rinc3.io b*sico 1,e ex.lica a origem das correntes no transistor 4 o

mesmo .ara estr,t,ras npn epnp- e a an*lise do mo2imento de .ortadores de carga

.ode ser reali:ada tomando8se como exem.lo 1,al1,er das d,as estr,t,ras $sso 4

(eito a seg,ir .ara a an*lise das correntes em ,m transistor pnp .osto em o.era'o

na regio ati2a

1.2.1& Corrente de "ase

A corrente de base 4 .rod,:ida .ela a.lica'o de ,ma tenso 1,e .olari:a

diretamente a ",n'o base8emissor e c,"o e(eito 4 semelhante ;1,ele obser2ado em

,m diodo semicond,tor .olari:ado diretamente

Como il,strado na Fig)24- a a.lica'o de ,ma tenso .ositi2a /EB /E8/B

com ,m 2alor s,.erior ao .otencial de barreira da ",n'o base8emissor (acilita a

in"e'o de lac,nas do emissor .ara a base e de el4trons li2res no sentido in2erso17


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Como no caso de ,ma ",n'o semicond,tora com,m- o .otencial de barreira 4

ti.icamente - a -G 6 .ara o sil3cio e -D a -H6 .ara o germnio

Fi*+,- o*imento de portadores nas pro3imidades da #uno base,emissor 4uando esta polariada

diretamente.

?ransistores so constr,3dos com o emissor tendo ,m gra, de do.agem

m,ito s,.erior ;1,ele da base &essa (orma o (l,xo de .ortadores ocorre

.redominantemente .or .arte das lac,nas in"etadas na base

A .e1,ena 1,antidade de el4trons dis.on32eis na base se recombina com

.arte das lac,nas a3 in"etadas- dando origem ; corrente de base Com o .e1,eno

gra, de do.agem da base- .o,cas recombina'


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",n'o base8coletor est* in2ersamente .olari:ada- essas lac,nas so aceleradas

.ela 1,eda de .otencial existente na1,ela ",n'o- dando origem ; corrente de

coletor

Fi*+,. o*imento de portadores e correntes resultantes nos terminais de um transistor pnp.

A corrente de coletor tem ,m 2alor m,ito s,.erior ; corrente de base .or1,e a

grande maioria das lac,nas .ro2enientes do emissor no se recombinam com os

el4trons da base- sendo- .ortanto in"etadas diretamente no coletor

?i.icamente- ,m m*ximo de JK do total de lac,nas .ro2enientes do emissor

.rod,: a corrente de base- com o restante dando origem ; corrente de coletor Essa

grande di(eren'a entre as correntes de base e de coletor est* il,strada na Fig)27

Fi*+,1 Comparao entre as correntes de base e de coletor em um transistor pnp.

1.2.6& Corrente de Emissor

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A .artir da disc,sso das se'


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Fig)29 $n(l,5ncia da corrente de base na corrente de coletor de ,m transistor

#ota8se 1,e a.esar de a corrente de base ser de .e1,eno 2alor- ela at,a

essencialmente de (orma a liberar a .assagem de mais o, menos corrente doemissor .ara o coletor &essa (orma a corrente de base at,a como corrente de

controle- e a corrente de coletor- como corrente controlada

1.2.5& 8an9o de Corrente do Transistor

Como disc,tido na se'o anterior- atra24s de ,m transistor 4 .oss32el ,tili:ar

,m .e1,eno 2alor de corrente :B .ara controlar a circ,la'o de ,ma corrente :C- de

2alor bem mais ele2ado

9ma medida da rela'o entre a corrente controlada :C e a corrente de

controle :B .ode ser obtida do .armetro@

(7)IB

IC

DC=

&e(inido como o gan#o de $orrente $ontn!a entre 3ase e $oetor

Como na regio ati2a as correntes $C e $B t5m o mesmo sinal- nesse regime

de o.era'o o .armetro Q&C 4 ,m n!mero .ositi2o

Cada transistor 4 (abricado com ,m 2alor bem de(inido .ara o .armetro Q &C-1,e de.ende das caracter3sticas materiais e estr,t,rais do com.onente e do regime

de o.era'o do transistor &a E);9< tem8se 1,e@

(8)IB.ICDC

=A E);:< mostra 1,e a corrente de coletor 4 diretamente .ro.orcional ;

corrente de base- e 1,e $C .ode ser calc,lado a .artir do conhecimento dos 2alores

de Q&Ce $B

21


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im.ortante salientar 1,e o (ato de o transistor .ermitir a obten'o de ,m

ganho de corrente entre base e coletor no im.lica em cria'o de correntes no

interior da estr,t,ra ?odas as correntes 1,e circ,lam em ,m transistor so

.ro2enientes das (ontes de alimenta'o- com a corrente de base at,ando no sentido

de liberar a .assagem de mais o, menos corrente do emissor .ara o coletor0s transistores no geram o, criam correntes internamente- at,ando a.enas

como controladores do n32el de corrente (ornecido externamente

1.2.%& ;uestionrio

&e 1,e (orma de2em8se .olari:ar os transistores pnp e npn .ara o.era'o na

regio ati2a

D T,ais os sentidos reais das correntes em ,m transistor pnp .olari:ado na regio

ati2a

H Re.etir a 1,esto anterior .ara o caso de ,m transistor npn

U T,al o 2alor t3.ico da tenso /BE de ,m transistorpnp .ara o.era'o na regio

ati2a

J Re.etir a 1,esto anterior .ara o caso de ,m transistor npn

T,e (ra'o t3.ica da corrente .ro2eniente do emissor de ,m transistor pnp (l,i

.ara a base 1,ando o com.onente o.era na regio ati2a

G Para ,m transistor npn o.erando com :B mA e :C mA- calc,le o ganho decorrente cont3n,a entre base e coletor

,): Ma#a de Coetor

#a grande maioria dos circ,itos transistori:ados- o coletor do transistor 4

conectado ; (onte de alimenta'o atra24s de ,m resistor de $oetor- re.resentado

.elo .armetro (C- con(orme il,strado na Fig)2:

Fig+,3 Circuito a transistor com resistor de coletor

22


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0 resistor de coletor com.leta a %a#a do $oetor- il,strada na Fig) 2:6 1,e 4

a .or'o do circ,ito com.osta .elo gr,.o de com.onentes onde circ,la a corrente

de coletor Como .ode ser a3 obser2ado- estes com.onentes so o resistor (C- a

(onte de alimenta'o /CC e a .or'o do transistor entre os terminais do coletor e do

emissor@Com base na Fig)2=- a a.lica'o da seg,nda lei de Virchho(( ; malha do

coletor (ornece@

(1)VCEVRCVCC +=

0nde@

/CC re.resenta a tenso da (onte de alimenta'o

/RC re.resenta a 1,eda de tenso no resistor (C

/CE re.resenta ; tenso coletor8emissor

Fi*+,4


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Ee%"o ,/ Para o circ,ito da Fig)4@- o resistor de coletor 4 de WX Com a

(onte de alimenta'o (ornecendo ,ma tenso de D 6- a corrente de coletor 4 de

mA &eterminar a tenso coletor8emissor

Fi*+-0 Circuito a transistor para o E(em$lo /.

A 1,eda de tenso no resistor de coletor .ode ser calc,lada da E);2.1& :nfluncia da Corrente de "ase

Como disc,tido anteriormente- na regio ati2a a corrente de coletor 4

.ro.orcional a corrente de base de acordo com a rela'o@

(4).IBIC =

com Q re.resentando o ganho de corrente do transistor

Pela E);2< a 1,eda de tenso no resistor de coletor tamb4m 4 .ro.orcional ;

corrente de coletor A (orma 1,e a tenso /Rc 4 in(l,enciada .ela corrente de base

.ode ser determinada inserindo a E);5< na E);2


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A in(l,5ncia da corrente de base nos .armetros da malha do coletor- de(inida

a .artir das Es);5< a ;8


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Re.ita o Ee%"o , ,tili:ando $C JmA

D Re.ita o Ee%"o 2 ,tili:ando $B JYA e RB JX

,)= Con.ig!ra&?es do Transistor

Existem tr5s .ossibilidades de con(ig,rar ,m transistor em ,m circ,ito 0

nome dado a cada con(ig,ra'o 4 de(inido com base no terminal do transistor 1,e 4

com,m ;s d,as malhas do circ,ito &essa (orma- tr5s con(ig,ra'


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Fi*+-- Cur*a caracter!stica de um diodo semicondutor.

0 com.ortamento do transistor tamb4m 4 ex.resso atra24s de c,r2as

caracter3sticas Estas so obtidas atra24s de medidas el4tricas sob condi'


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/BE tenso base8emissor

0s seis .armetros re.resentati2os do transistor esto mostrados na Fig)45

Alg,ns desses .armetros ",ntamente com o,tros no el4tricos- tais como

tem.erat,ra- .odem ser ,tili:ados em ,ma s4rie de c,r2as caracter3sticas 1,e

ex.ressam o com.ortamento do transistor nas mais di2ersas condi'


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Portanto- .ara re.resentar gra(icamente o com.ortamento do transistor na

con(ig,ra'o emissor com,m so necess*rios dois con",ntos de c,r2as

caracter3sticas@

9ma c,r2a 1,e ex.ressa a rela'o entre os .armetros de entrada- denominada

de $!r0a $ara$tersti$a de entrada 9m con",nto de c,r2as 1,e ex.ressam as rela'


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corrente de base Em (olhetos de es.eci(ica'


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,),@)2)2< UtiiHa&'o das C!r0as Cara$tersti$as de Sada

Com o ,so das c,r2as caracter3sticas 4 .oss32el determinar as condi'


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Fi*+.0 (eta de carga representada no diagrama :C 3 /CE.

Para o circ,ito da Fig)4=- d,as condi'


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0 .rocedimento gr*(ico .ode ser descrito com base no circ,ito mostrado na

Fig)5,a- onde se admite 1,e a corrente de base este"a estabelecida em ,m 2alor $B

$BT A Fig)5,3 mostra as c,r2as caracter3sticas de sa3da 1,e incl,em a1,ela

re(erente ao 2alor $B $BT

Fi*+./5 Circuito e cur*as caracter!sticas de um transistor na config. emissor comum.

Como se .ode 2eri(icar na Fig)5,3- 1,al1,er .onto sobre a c,r2a

caracter3stica .ode ser ,tili:ado .ara re.resentar os 2alores da corrente de coletor e

da tenso coletor8emissor no circ,ito da Fig)5,a A 1,esto- .ortanto a se considerar

4 a seg,inte@

Conhecidos os 2alores de 6 CC e R C no circ,ito da FigUa- 1,ais so os2alores res,ltantes da corrente de coletor e da tenso coletor8emissor

A res.osta a essa 1,esto s7 .ode ser obtida se (or ,tili:ada mais ,ma

in(orma'o Esta in(orma'o adicional 4 (ornecida .ela reta de carga do circ,ito-

incor.orada ao gr*(ico das caracter3sticas de sa3da- con(orme il,strado na Fig)52

0, se"a- da mesma (orma 1,e os 2alores de corrente e tenso .ara o circ,ito

de(inem alg,m .onto na c,r2a caracter3stica- a sol,'o de2e tamb4m estar em

alg,m .onto da reta de carga S7 existe .ortanto ,m .onto 1,e .ode existirsim,ltaneamente na reta de carga e na c,r2a caracter3stica corres.ondente

a ,ma corrente de base $BT Esse .onto- mostrado na Fig)526 4 o "onto de

o"era&'o o! "onto !ies$ente 7

33


36/179


Fi*+., Aeterminao grfica do ponto 4uiescente de um circuito transistoriado.

&eterminado o .onto 1,iescente do circ,ito- obt5m8se diretamente do gr*(ico

os 2alores 1,iescentes da corrente de coletor e da tenso coletor8emissor-

re.resentados .elos .armetros $CT e 6CET- res.ecti2amente A 1,eda de tenso

sobre o resistor de coletor no .onto 1,iescente (ica assim determinada .ela

ex.resso@

6RCT 6CC 8 6CET OU0 exem.lo seg,inte il,stra o c*lc,lo n,m4rico do .onto 1,iescente de ,m

circ,ito transistori:ado

Ee%"o,/ 0 circ,ito mostrado na Fig)54 ,tili:a ,m transistor BCU Para

,ma corrente de base de YA determinar os .armetros $C- 6CE e 6RC

As c,r2as caracter3sticas do transistor BCU esto re.resentadas no gr*(ico

da Fig)54;3


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Fi*+.- Ba8 Circuito transistoriado referente ao E(em$lo /. 9b8 Cur*as caracter!sticas do

Transistor "C17% e reta de carga do circuito.

,),, C!r0a de Dissi"a&'o M+i%a

9tili:ando o 2alor da .ot5ncia de dissi.a'o m*xima do transistor- .ode8se

de(inir- no diagrama das c,r2as caracter3sticas de sa3da- as (aixas de 2alores de

corrente de coletor e de tenso coletor8emissor 1,e asseg,rem a o.era'o do

transistor dentro de se,s limites de dissi.a'o de .ot5ncia

Como "* disc,tido anteriormente- a .ot5ncia de dissi.a'o m*xima dotransistor 4 dada a.roximadamente .ela ex.resso@

PCm*x 6CE $C OJ

A rela'o dada .ela E);7< .ode tamb4m ser escrita na (orma@

(6)VCE

PCmxIC =

A E);8< estabelece a de.end5ncia da corrente de coletor com a tenso

coletor8emissor .ara ,m dado 2alor da .ot5ncia de dissi.a'o m*xima &essa

(orma- conhecido o 2alor de PCm*x- (ornecido .elo (abricante- e atrib,indo8se

2alores ao .armetro 6CE- os 2alores corres.ondentes de $C .odem ser calc,lados

da E);8


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9tili:ando o con",nto de 2alores de 6CE listados na D[ col,na da Ta3ea ,-

obt5m8se os 2alores de $C da H[ col,na da1,ela tabela

Ta3ea ,Alg,ns 2alores de 6CE e $C corres.ondentes ; dissi.a'o m*xima de J

m\ no transistor BCJUG

?abela Alg,ns 2alores de 6CE e $C corres.ondentes ; dissi.a'o m*ximade Jm\ no transistor BCJUG

Ponto 6CE $C J - mAD -J JmAH D -DJ DJmAU U -DJ D-JmA

Re.resentando8se os 1,atro .ontos no diagrama $C x 6CE- obt4m8se o

gr*(ico mostrado na Fig)55 A c,r2a 1,e .assa .elos 1,atro .ontos 4 a

re.resenta'o gr*(ica da rela'o entre os .armetros $C e 6CE- de(inida .ela E)

;9


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A regio abaixo da c,r2a re.resenta a regi'o de .!n$iona%ento nor%a do

com.onente- .ois 2alores de /CE e :C no interior dessa regio corres.ondem a ,ma

.ot5ncia de dissi.a'o in(erior ; .ot5ncia de dissi.a'o m*xima do transistor

Para o.era'o do com.onente a tem.erat,ras di(erentes de DJ ^C- de2e8se ,tili:ar a

.ot5ncia de dissi.a'o m*xima na tem.erat,ra de trabalho .ara ento calc,lar ac,r2a de dissi.a'o m*xima a .artir da E);8


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Fi*+.2a Transistor na configurao emissor comum. 9b8Cur*a de dissipao m3ima e retas

de cargaD ) B/CC7@ /? (C5@@&? " B/CC6@ /? (C5@@&.

0bser2a8se na Fig)583 1,e a reta de carga est* sit,ada totalmente abaixo

da c,r2a de dissi.a'o m*xima do transistor &essa (orma- 1,al1,er 2alor de

corrente de base .ode ser ,tili:ado no circ,ito da Fig)58a sem 1,e a .ot5ncia de

dissi.a'o m*xima do com.onente se"a s,.erada

Por o,tro lado- examinando8se a reta de carga ) da Fig)583- obser2a8se 1,e

sobre o trecho entre os .ontos P e PD a .ot5ncia dissi.ada s,.era o 2alor m*ximo

de(inido .ela c,r2a de dissi.a'o m*xima do com.onente &essa (orma- os

.armetros de circ,ito re(erentes ; c,r2a) no .ossibilitariam a o.era'o seg,ra do

com.onente .ara ,m 2alor arbitr*rio da corrente de base

Para e2itar a .ossibilidade de dissi.a'o excessi2a de ,m transistor- os

.armetros de circ,ito de2em ser escolhidos de (orma 1,e a reta de carga

corres.ondente este"a sit,ada totalmente abaixo da c,r2a de dissi.a'o m*xima do

com.onente+

1.11.0 ;uestionrio

Cite as con(ig,ra'


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H Para ,m transistor na con(ig,ra'o emissor com,m- como so re.resentadas as

c,r2as caracter3sticas de sa3da

U 0 1,e 4 a reta de carga de ,m circ,ito transistori:ado na con(ig,ra'o emissor

com,m

J T,al a denomina'o dos .ontos de interse'o da reta de carga com os eixos2ertical e hori:ontal do diagrama $C x 6CE

Para as condi'


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22 REGIES DE OPERA(O DE UM TRANSISTORREGIES DE OPERA(O DE UM TRANSISTOR

A locali:a'o do .onto de o.era'o de ,m est*gio transistori:ado sobre a reta

de carga de(ine tr5s regi


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Fig)59 ;a< Circ,ito transistori:ado o.erando na condi'o de corte ;3< Regio de corte no

diagrama da caracter3stica de sa3da do transistor

As caracter3sticas da regio de corte esto s,mari:adas na Ta3ea 5

Ta3ea 5 Caracter3sticas da regio de corte

+uno coletor,base# in%ersamente $olari;ada+

+uno base,emissor# na imin)ncia de $olari;ao in%ersa+

Corrente de base# IB 0+

Corrente de coletor# IC < ICE=

Tenso coletor,emissor# > CE > CC

-os transistores de sil!cio basta anular,se a corrente de base para le*ar o

transistor G condio de corte.

2)2 Regi'o de Sat!ra&'o9m transistor est* na regio de sat,ra'o 1,ando a ",n'o base8emissor est*

diretamente .olari:ada com a condi'o adicional de a tenso 6CE tornar8se in(erior

a tenso 6BE

As conse15ncias decorrentes dessa condi'o .odem ser analisadas com

base no transistor n$n mostrado na Fig)5: A rela'o entre tens


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#o gr*(ico com as c,r2as caracter3sticas de sa3da do transistor- a regio de

sat,ra'o (ica locali:ada nas .roximidades do eixo 2ertical Para a,xiliar o exame

das c,r2as caracter3sticas na1,ela regio- os (olhetos de es.eci(ica'


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46/179


Em 1,e sit,a'


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44 POLARIZA(O DE ASE POR CORRENTEPOLARIZA(O DE ASE POR CORRENTE

CONSTANTECONSTANTE

4), Introd!&'o

&enomina8se de "oariHa&'o de 3ase o .rocesso de obten'o da corrente de

base necess*ria .ara le2ar o transistor ao .onto de o.era'o dese"ado Entre os

.rocessos de .olari:a'o de base- o mais sim.les 4 o de .olari:a'o .or corrente

constante

Atra24s do tra'ado da reta de carga e da determina'o do .onto de o.era'o

K (ica determinada a corrente de base 1,iescente IK- con(orme il,strado na

Fig)7,

Fig)7, &etermina'o gr*(ica do .onto 1,iescente de ,m circ,ito transistori:ado

#o m4todo de .olari:a'o de base .or corrente constante- a corrente de base

1,iescente IK 4 obtida .elo ,so de ,m resistor de 3ase Como mostrado na

Fig)72- esse resistor 4 ligado entre a base e o terminal .ositi2o da (onte de

alimenta'o

Fig+1, Emprego de um resistor para obteno da corrente de base 4uiescente

45


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4)2 An+ise de Ma#a de ase

Como mostrado na Fig)74- a %a#a da 3ase- 4 com.osta .elo arran"o s4rie

do resistor de base (B e da ",n'o base8emissor- 1,e se com.leta ",ntamente com

a (onte de alimenta'o

Fi*+1- al9a da base de um transistor.

Considerando 1,e a ",n'o base8emissor do transistor se com.orta como ,m

diodo- o circ,ito e1,i2alente da malha da base 4 a1,ele mostrado na Fig)75)

Fi*+1. Circuito e4ui*alente da mal9a da base do transistor.

0bser2ando o circ,ito e1,i2alente da Fig)75- 2eri(ica8se 1,e o diodo

re.resentati2o da ",n'o base8emissor 4 .olari:ado diretamente- .ermitindo a

circ,la'o de corrente de base atra24s do resistor

4)4 Deter%ina&'o do Resistor de ase

A corrente de base $B de.ende dos seg,intes .armetros@ Resist5ncia RB

?enso de alimenta'o /CC

?i.o de transistor

Com base no circ,ito e1,i2alente mostrado na Fig)75- a corrente de base

1,iescente 4 obtida da rela'o@

(1)RB

VBE-VCCIBQ =

46


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&essa (orma- conhecidos os 2alores de $BT- da tenso de alimenta'o 6CC e

da tenso base8emissor 6BE- a resist5ncia RB .ode ser deri2ada da E);,


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55 POLARIZA(O DE ASE POR DIVISOR DEPOLARIZA(O DE ASE POR DIVISOR DE

TENS(OTENS(O

A .olari:a'o da base de ,m transistor .ode ser (eita a .artir da ,tili:a'o de,m di2isor de tenso- atra24s do 1,al a.lica8se ,ma tenso /BE entre a base e o

emissor do transistor

A Fig)78 mostra ,m circ,ito transistori:ado 1,e em.rega esse ti.o de

.olari:a'o Essa t4cnica 4 denominada de "oariHa&'o de 3ase "or di0isor de

tens'o

Fi*+12 Circuito transistoriado com base polariada por di*isor de tenso.

&o di2isor de tenso mostrado na Fig)78 res,lta ,m .otencial /B no terminal

base do transistor 1,e .olari:a diretamente a ",n'o base8emissor- .rod,:indo

assim a corrente de base 1,iescente $BT

A (inalidade do di2isor de tenso 4 .olari:ar diretamente a ",n'o base8

emissor

Como se .ode obser2ar na Fig)78- com o emissor aterrado- o .otencial da

base 6B corres.onde ; tenso 6BE a.licada ; ",n'o base8emissor do transistor&essa (orma- o controle da corrente $BT 4 obtido a",stando8se a tenso 6BE

(ornecida .elo di2isor

#ormalmente os circ,itos .olari:ados .or di2iso de tenso t5m ainda ,m

resistor de emissor RE- como mostrado na Fig)79 Esse resistor tem .or (inalidade

melhorar a estabilidade t4rmica do circ,ito

48


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Fi*+16 Emprego de um resistor de emissor em um circuito transistoriado.

A incl,so de ,m resistor de emissor no circ,ito de .olari:a'o de ,m

transistor melhora a estabilidade t4rmica do circ,ito

0 ,so con",nto de ,m di2isor de tenso e de ,m resistor de emissor .ro.icia

,m alto gra, de estabilidade t4rmica no circ,ito 0,tra caracter3stica im.ortantedesse ti.o de .olari:a'o 4 a menor 2aria'o dos .armetros de .olari:a'o

1,ando o transistor 4 s,bstit,3do

5), An+ise do Cir$!ito de Coetor

#os circ,itos .olari:ados .or di2isor

de tenso- a malha de coletor- mostrada na

Fig)7:- 4 com.osta dos seg,intes

elementos@

Fonte de alimenta'o

Resistor de coletor

?ransistor

Resistor de emissor

Fi*+13 al9a de coletor de um transistor polariado por di*isor de tenso

Como se .ode obser2ar na Fig)7:- a tenso (ornecida .ela (onte distrib,i8se

sobre os elementos da malha do coletor na (orma@

(1)VEVCEVRCVCC ++=

Fig)7: Malha de coletor de ,m transistor .olari:ado .or di2isor de tenso

0nde@

(2)IC.RCVRC =

(3)IE)(-.REVE =

49


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#a E);,< a de.end5ncia da tenso 6CE na corrente de coletor 4

determinada atra24s das c,r2as caracter3sticas de sa3da do transistor

A E);4< .ode ser reescrita na (orma@

(4)IB)(IC.REVE +=

Como a corrente de base 4 geralmente m,ito in(erior ; corrente de coletor- 42*lida a seg,inte a.roxima'o@

ICIBIC +

e a E);5< .ode ser .osta na (orma@

(5)IC.REVE =

A seg,ir 4 a.resentado ,m exem.lo de ,tili:a'o das e1,a'


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Fig+20 Circuito transistoriado com base polariada por di*isor de tenso.

6BE 6B 86E O

A tenso /BE a.licada ; ",n'o base8emissor d* origem a ,ma corrente de

base 1,e .ode ser obtida a .artir da c,r2a caracter3stica da ",n'o &essa (orma- a

",n'o base8emissor se com.orta e(eti2amente como ,m diodo diretamente

.olari:ado- con(orme il,strado na Fig)8,

Fi*+2/ Circuito e4ui*alente da #uno base,emissor? com base polariada por di*isor de

tenso.

5)4 Deter%ina&'o dos Ee%entos de Cir$!ito

A incl,so do resistor de emissor torna o circ,ito mais est*2el termicamente- o

1,e 4 interessante do .onto de 2ista .r*tico Entretanto- essa adi'o modi(ica a

an*lise gr*(ica do circ,ito- .ois a reta de carga de2e le2ar em conta a .resen'a

da1,ele no2o elemento no circ,ito Por essa ra:o- a determina'o dos 2alores dos

resistores de .olari:a'o 4 ,s,almente (eita matematicamente

Para sim.li(icar a an*lise matem*tica- .odem ser consideradas alg,mas

a.roxima'


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A .e1,ena di(eren'a existente entre $C e $E .ermite ,tili:ar a a.roxima'o

ICIE c,"o erro 4 .e1,eno com.arado com a tolerncia de J a K dos

resistores do circ,ito

Gan#o do Transistor

0 ganho de transistores 1,e em.regam a .olari:a'o .or di2isor de tenso,s,almente satis(a: a condi'o Q

7.6.1&


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Fi*+2-


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57/179


0s exem.los a seg,ir il,stram o em.rego das ex.ress


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Ee%"o 2/ Para o circ,ito mostrado na Fig)88- determinar os 2alores de RC-

RE- RB e RBD .ara obter ,ma tenso coletor8emissor de G6 e ,ma corrente de

coletor de D mA

Fi*+22 Circuito transistoriado para o E(em$lo ,.

9tili:ando a Ta3ea , res,lta@

56


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5)5 Modi.i$a&'o do Ponto de O"era&'o

0s est*gios transistori:ados

.olari:ados .or di2isor de tenso .oss,em

7tima estabilidade t4rmica- no necessitando

de corre'


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transistor Para isso 4 necess*rio red,:ir a 1,eda de tenso nos resistores RE e RC-

como s,gere a Fig)8: ao ado)

As tens


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0 .rocesso de dimin,i'o da tenso /CE .ela altera'o dos resistores do

di2isor est* re.resentado diagramaticamente na Fig)9,

Fi*+6/ Aiagrama representati*o do processo de aumento da tenso /CE.

Para se obter ,ma red,'o na tenso 6CE do transistor- de2e8se red,:ir RBe a,mentar RBD- como s,gere o diagrama mostrado na Fig)92

Fi*+6, Aiagrama representati*o do processo de reduo da tenso /CE.

5)7 Fator de Esta3iidade

59


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0s circ,itos .olari:ados .or di2isor de tenso exibem ,m (ator de estabilidade

Sde bom a 7timo A alta estabilidade t4rmica desse m4todo de .olari:a'o de2e8se-

.rinci.almente- ; incl,so do resistor de emissor

0 (ator de estabilidade .ara esse ti.o de circ,ito .ode ser calc,lado da

ex.resso@

(16)

1RE

RBRE'

+

+

+=

R"

0nde RB 4 a resist5ncia e1,i2alente do di2isor- dada .or@

(17)RB2RB1

RB2.RB1RB

+=

7.5.1& '


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A modi(ica'o .rod,:ida em $C a,menta a corrente $E- 2isto 1,e $E $C- 1,e

.or s,a 2e: .ro2oca ,m acr4scimo na tenso 6E RE $E

&a E);8< 2eri(ica8se 1,e a tenso 6BE dimin,i com o a,mento da tenso 6E-

.ara ,m 2alor (ixado da tenso /B do di2isor

Com base na c,r2a caracter3stica mostrada na Fig)8=- essa dimin,i'o na

tenso 6BE .ro2oca ,m decr4scimo na corrente de base $B

A red,'o em $B .ro2oca ,ma dimin,i'o na corrente $C Esse .rocesso de

com.ensa'o se re.ete at4 1,e a corrente de coletor atin"a o 2alor estabelecido

inicialmente &essa (orma o circ,ito 4 .raticamente insens32el ;s 2aria'


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Fi*+6. e4Hncia de e*entos 4ue pro*ocam a estabiliao trmica de um circuito

transistoriado com polariao de base por di*isor de tenso

5)8 K!estion+rio

T,ais so os elementos b*sicos 1,e com.


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77 Reg!a&'o de Tens'o e% Fontes de Ai%enta&'oReg!a&'o de Tens'o e% Fontes de Ai%enta&'o

A necessidade de .ro"etar e montar (ontes reg,ladas de boa 1,alidade

.ro24m do (ato de as (ontes no reg,ladas nem sem.re atenderem aos re1,isitos

exigidos na maioria das a.lica'


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Fi*+66 Efeito de um circuito regulador sobre a tenso de sa!da de uma fonte retificada.

im.ortante considerar 1,e no existe ,m sistema reg,lador de tenso

.er(eito As 2aria'


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(2)VBE-VV' =

Como mostrado na Fig)9=- a di(eren'a entre a tenso de entrada e a tenso

na carga (ica a.licada entre os terminais do coletor e do emissor- o,

e1,i2alentemente@

(3)VCE-V%$V' =

Fi*+64 Tens$es no regulador srie a transistor.

5.1.0& Estabiliao

#o reg,lador s4rie a transistor- a tenso a.licada ; base do transistor

corres.onde ; tenso Zener e .ode ser considerada constante #essas condi'


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Fi*+30 E3emplo ilustrando as modifica$es nas tens$es no regulador decorrentes de *aria$es na

tenso de entrada.

5.1.6& (egulao

A obser2a'o do com.ortamento das correntes do circ,ito .ermite analisar a

(orma como o reg,lador reage ;s 2aria'


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&essa (orma- cabe ao diodo Zener liberar mais o, menos corrente .ara a

base do transistor de (orma a manter a corrente de carga constante

6eri(ica8se 1,e no reg,lador s4rie- a condi'o (,ndamental .ara manter a

tenso de sa3da constante 4 o e(eito reg,lador do diodo Zener A tenso sobre o

diodo de2e manter8se no 2alor /Z inde.endentemente de 2aria'


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(8)VV' =

7)2 K!estion+rio

T,al a .rinci.al (inalidade de ,m reg,lador em ,ma (onte de alimenta'o

D T,e com.onente .ode ser em.regado .ara se (a:er ,m reg,lador .aralelo

H #o reg,lador s4rie transistori:ado- como se com.orta a corrente no diodo Zener

.erante 2aria'


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88 Cir$!itos Co%"aradores TransistoriHadosCir$!itos Co%"aradores TransistoriHados

0s com.aradores so circ,itos eletrnicos 1,e recebem ,ma amostra de

sinal- com.aram essa amostra com ,m 2alor de re(er5ncia e .rod,:em- na s,a

sa3da- ,m sinal .ro.orcional ; di(eren'a entre o sinal de amostra e o sinal de

re(er5ncia- con(orme il,strado na Fig):4

fi*+3-odelo simplificado de um circuito comparador0s circ,itos com.aradores so m,ito ,tili:ados em (ontes de alimenta'o

8), Ee%entos do Cir$!ito Co%"arador

9m circ,ito com.arador .ode ser im.lementado

com o ,so de ,m transistor ligado na con(ig,ra'o

emissor com,m- con(orme mostrado na Fig):5 ao ado

0 sina de re.ern$ia necess*rio .ara o(,ncionamento do circ,ito com.arador consiste em ,ma

(onte de tenso constante

Como mostrado na Fig):7 ao ado- o diodo Zener

(ornece ,ma tenso constante ao emissor do transistor A

tenso do emissor na1,ela con(ig,ra'o corres.onde ao

sinal de re(er5ncia do circ,ito

A a%ostra 4 geralmente (ornecida ao circ,ito

com.arador .or ,m di2isor de tenso resisti2o-

como indicado na Fig):8

8)2 Prin$"io de F!n$iona%ento

70


73/179


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8)4 Co%"arador de At!a&'o In0ersa o! Direta

9m circ,ito com.arador .ode ser classi(icado como sendo de at,a'o direta

o, in2ersa- de.endendo da (orma como o sinal de sa3da se com.orta em rela'o ao

sinal amostrado

%.6.1& Comparador )tuao :n*ersa

9m circ,ito com.arador .ode ser classi(icado como de at!a&'o in0ersa

1,ando o sinal de sa3da 2aria em sentido o.osto ; 2aria'o do sinal amostrado 0s

circ,itos com.aradores com.ostos .or a.enas ,m transistor so sem.re de at,a'o

in2ersa- como indicado na Fig)::

Fi*+33 Comparador de atuao in*ersa.

%.6.0& Comparador de )tuao Aireta

0 com.arador de at,a'o direta (ornece ,m sinal de sa3da 1,e 2aria de (orma

.ro.orcional e no mesmo sentido de 2aria'o da amostra do sinal Esses

com.aradores so constit,3dos- normalmente- .or circ,itos mais com.lexos 9m dos

mais sim.les com.aradores de at,a'o direta 4 mostrado na Fig):=

72


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Fi*+34 Circuito comparador de atuao direta empregando dois transistores.

0 com.arador mostrado na Fig):= 4 com.osto de dois com.aradores de

at,a'o in2ersa- con(ig,rados em cascata- de (orma 1,e a amostra do sinal /amso(re d,as in2ers


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Fi*+4/ "loco representati*o da funo de uma fonte regulada.

A (onte reg,lada com com.arador 4 ,ma 2erso mais elaborada dos circ,itos

reg,ladores con2encionais- sendo ,tili:ada .ara alimenta'o de e1,i.amentos 1,e

demandem ,ma alta estabilidade nas tens


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Reti.i$a&'o/ Esse bloco (a: a trans(orma'o de tenso alternada em cont3n,a

.,lsada Esse .rocesso 4 exec,tado com o em.rego de diodos- ligados de (orma a

(ornecer ,ma reti(ica'o de meia onda o, de onda com.leta

Fitrage%/ Esse bloco tem .or ob"eti2o a.roximar a (orma de tenso- na sa3da da

reti(ica'o- de ,ma tenso cont3n,a .,ra0s blocos restantes na Fig)=2 com.


78/179


As (,n'


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COMPARA(O

#o circ,ito com.ondo a (onte de alimenta'o- o bloco do $ir$!ito

$o%"arador 4 con(ig,rado como mostrado na Fig)=9)

Fi*+46 Configurao do circuito comparador na fonte de alimentao.

A (,n'o de com.ara'o .ode ser exec,tada .or a.enas ,m transistor o, .or

circ,itos mais elaborados T,ando a.enas ,m

transistor 4 em.regado como com.arador- a tenso de

re(er5ncia 4 a.licada ao emissor e a tenso da amostra

4 a.licada ; base- como mostrado na Fig)=: ao ado)

#a con(ig,ra'o mostrada na Fig)=:- a corrente

drenada .elo coletor do transistor com.arador de.ende

da di(eren'a entre as tens


80/179


F,ncionamento com 2aria'o na corrente de carga

Varia&'o na Tens'o de Entrada

0s e(eitos decorrentes de 2aria'


81/179


Entretanto- a ele2a'o na tenso de sa3da (a: 1,e a tenso /BD- (ornecida ;

base de TD .elo circ,ito de amostragem se ele2e- res,ltando em ,ma ele2a'o da

tenso /BED do transistor TD- como mostrado na Fig),@2

Fi*+/0,)umento produido na base do transistor T0 de*ido ao aumento na tenso de sa!da.

0 2alor mais ele2ado da tenso 6BED .ro2oca ,m a,mento na corrente de

base do transistor TD e conse1entemente ocorre ,m a,mento na corrente drenada

.elo coletor da1,ele transistor Essa se15ncia de e2entos est* re.resentada no

diagrama a seg,ir@

Com o a,mento na corrente $CD- a tenso 6CED 1,e ha2ia a,mentado- agora

dimin,i (a:endo 1,e a tenso na base do transistor ? retorne a ,m 2alor bem

.r7ximo do inicial- con(orme indicado na Fig),@4

79


82/179


Fi*+/0- Efeito final produido na tenso de sa!da apIs um aumento na tenso de entrada.

?odo o .rocesso ocorrido a.7s o a,mento na tenso de entrada est*

s,mari:ado no diagrama de blocos mostrado na Fig),@5

Fi*+/0. Aiagrama de blocos representati*o da se4Hncia de e*entos decorrentes de um aumento na

tenso de entrada do estgio regulador.

Se- .or o,tro lado- a tenso de entrada dimin,i- o com.ortamento do circ,ito

seg,e a se15ncia de e2entos mostrada na Fig),@7

80


83/179


Fi*+/01 Aiagrama de blocos representati*o da se4Hncia de e*entos decorrentes de uma diminuio

na tenso de entrada do estgio regulador.

Varia&'o na Corrente de Carga

0s e(eitos decorrentes de 2aria'


84/179


Fi*+/06 Efeito sobre o transistor T0 produido por uma diminuio na corrente de carga.

A dimin,i'o na tenso /BED .ro2oca ,m decr4scimo na corrente $BD

(a:endo 1,e a corrente $CD- indicada na Fig),@9- tamb4m dimin,a Como obser2ado

anteriormente- a dimin,i'o em $CD de2e ser balanceada .or ,m a,mento na

corrente $B - in"etada na base do transistor ?- como indicado na Fig),@:

Fi*+/03 Efeito produido sobre as correntes no circuito apIs a diminuio da corrente de carga.

Com o acr4scimo da corrente $B a,menta tamb4m a corrente de coletor $C

no transistor ? Esse a,mento .ro2oca .or s,a 2e: ,m a,mento na corrente de

carga- ele2ando- .ortanto a tenso de sa3da de 2olta .ara se, 2alor nominal- como

il,strado na Fig),@=

82


85/179


86/179


Fig),,, S,m*rio dos e(eitos decorrentes de ,m a,mento na corrente de carga no circ,ito reg,lador

8)7 Cir$!itos Adi$ionais UtiiHados nas Fontes Reg!adas

Al4m dos com.onentes ,tili:ados nas )con(ig,ra'


87/179


IB1.1.2IB1.1IR += - o, e1,i2alentemente@

(2)IB1.)12.(1IR +=

Admitindo conhecida a corrente de carga- a corrente na base do transistor ?

.ode ser obtida diretamente da E);2


88/179


Esse res,ltado mostra 1,e a con(ig,ra'o &arlington .ermite a ,tili:a'o de

,ma corrente de base m,ito menor do 1,e a1,ela obtida com o ,so de a.enas ,m

transistor

A Fig),,7 mostra o diagrama de ,ma (onte reg,lada sim.les 1,e ,tili:a transistores

ligados na con(ig,ra'o &arlington

Fi*+//1 Circuito regulador de uma fonte de alimentao 4ue utilia a configurao Aarlington.

Como 2antagens (,ndamentais de ,tili:a'o da con(ig,ra'o &arlington no

circ,ito reg,lador- .ode8se destacar@

As 2aria'


89/179


99 A%"i.i$ador E% E%issor Co%!%A%"i.i$ador E% E%issor Co%!%

0 est*gio am.li(icador 1,e ,tili:a ,m transistor na con(ig,ra'o emissor

com,m- il,strada na Fig),,8- .ro.orciona ,m alto ganho de tenso e de corrente

$sso .ermite 1,e essa con(ig,ra'o se"a largamente em.regada na constr,'o de

am.li(icadores de .ot5ncia

Fi*+//2 Estgio amplificador com transistor na configurao emissor comum.

9), Prin$"io de F!n$iona%ento

0 .rinc3.io de (,ncionamento do est*gio am.li(icador na con(ig,ra'o emissor

com,m .ode ser analisado com base na Fig),,9

Fi*+//6 Circuito de um estgio amplificador na configurao emissor comum.

&e acordo com a Fig),,9- a corrente de base .ode ser obtida da ex.resso@

(1)I%$I1IB +=

0nde $ent 4 a corrente associada ao sinal de entrada e $ 4 a corrente no

resistor R da Fig),,9

Com a entrada em aberto- o, se"a- com $ent - o transistor o.era no .onto

1,iescente ; mostrado na Fig),,: 0s .armetros 1,iescente- obtidos da Fig),,:-

so@

Corrente de base $BT $

87


90/179


?enso coletor8emissor 6CET

Corrente de coletor $CT

Para ,ma 2aria'o senoidal da

corrente de entrada- a corrente de base

.ode ser obtida .ela soma dada .ela E)

;,


91/179


.rosseg,e at4 o instante de tem.o em 1,e a corrente de entrada atinge se, 2alor

m*ximo $m*x

Esse instante de tem.o de(ine ,m no2o .onto 1,iescente T- indicado na

Fig),2@ &e acordo com a E);,


92/179


Fi*+/,,)mplificador com o emissor do transistor conectado ao terra.

=bser%ao# Em um estgio amplificador polariado por di*isor de tenso a

estabilidade trmica pode ser mel9orada acrescentando,se um resistor de emissor

ao circuito.


93/179


Fi*+/,. )tuao do capacitor de desacoplamento na ausncia de um sinal na entrada do circuito

amplificador.

A.licando8se ,m sinal na entrada do am.li(icador- o ca.acitor com.orta8se

idealmente como ,m c,rto8circ,ito em rela'o ; .arcela 2ari*2el da tenso do

emissor- como il,strado na Fig),27 &o .onto de 2ista da .arcela 2ari*2el da tenso

do emissor- t,do se .assa como se o emissor esti2esse ligado diretamente ao terra

&essa (orma .ode8se obter ,m est*gio am.li(icador com ganho da ordem de J e

com boa estabilidade t4rmica

Fi*+/,1 )tuao do capacitor de desacoplamento na presena de um sinal na entrada do circuito

amplificador.

Para 1,e o ca.acitor reali:e o desaco.lamento ade1,ado- s,a reatncia de2e

ser .e1,ena #a .r*tica- na menor (re15ncia de o.era'o do am.li(icador- o 2alor

da reatncia de2e ser .elo menos 2e:es menor do 1,e a resist5ncia do resistor

de emissor Por essa ra:o- ca.acitores de desaco.lamento ,tili:ados em

am.li(icadores- so do ti.o eletrol3tico com ca.acitncias entre YF e JYF

A Fig),28 mostra ,m est*gio am.li(icador com.leto- com os elementos de

.olari:a'o- de aco.lamento e de desaco.lamento

Fi*+/,2 Estgio amplificador completo.

9)4 Par%etros do Est+gio A%"i.i$ador

91


94/179


0s .armetros com,mente ,tili:ados na caracteri:a'o de ,m est*gio

am.li(icador so os seg,intes@

>anho de corrente

>anho de tenso

$m.edncia de entrada

$m.edncia de sa3da

2.6.1& 8an9o de Corrente

0 ganho de corrente de ,m est*gio am.li(icador- re.resentado .elo .armetro A$- 4

de(inido como sendo a rela'o entre as 2aria'


95/179


Fi*+/,6 :mped=ncia de entrada de um amplificador.

A im.edncia de entrada de am.li(icadores na con(ig,ra'o emissor com,m 4

geralmente de alg,mas centenas de ohms- sendo classi(icada genericamente como

m4dia

A determina'o te7rica da im.edncia de entrada re1,er a mani.,la'o

matem*tica das e1,a'


96/179


terminais do .otencimetro- com a o,tra metade residindo entre os terminais de

entrada do circ,ito e1,i2alente mostrado na Fig),2: Pode8se- ento- desconectar o

.otencimetro do circ,ito- sem alterar a .osi'o do c,rsor- e medir a s,a resist5ncia

1,e (ornece o .armetro Ji do am.li(icador

0 conhecimento da im.edncia de entrada de ,m am.li(icador 4 im.ortante.ara a obten'o do correto casamento de im.edncias na conexo com ,ma (onte

de sinal

2.6.7& :mped=ncia de a!da

0 conhecimento da im.edncia de sa3da de ,m am.li(icador- re.resentada

.elo .armetro Jo- tamb4m 4 im.ortante .ara a conexo ade1,ada da sa3da do

est*gio com o,tro circ,ito 0 2alor da im.edncia de sa3da .ode ser determinado

analiticamente- a .artir de ,m tratamento matem*tico das e1,a'


97/179


0s est*gios am.li(icadores em emissor com,m t5m ,ma im.edncia de sa3da

1,e .ode ser classi(icada como alta- .odendo atingir alg,ns milhares de ohms

As caracter3sticas .rinci.ais de ,m am.li(icador na con(ig,ra'o emissor

com,m esto s,mari:adas na Ta3ea ,

9)5 K!estion+rio

0 1,e se entende .or sinal el4trico

D T,e caracter3stica de ,m sinal senoidal 4 modi(icada a.7s s,a am.li(ica'o e

1,ais caracter3sticas .ermanecem inalteradas

H T,ais so os ti.os de est*gios am.li(icadores e 1,ais so os se,s ganhos

t3.icos

U T,ais so as caracter3sticas .rinci.ais de ,m est*gio am.li(icador na

con(ig,ra'o emissor com,m

J Em ,m est*gio am.li(icador na con(ig,ra'o emissor com,m- 1,ais as rela'


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:: A%"i.i$ador E% ase Co%!%A%"i.i$ador E% ase Co%!%

9m transistor com terminais conectados na con(ig,ra'o base com,m-

mostrada na Fig),4@- .ermite con(eccionar am.li(icadores de alto ganho de tenso

Fi*+/-0 Transistor na configurao base comum.

A (orma mais sim.les do est*gio am.li(icador com transistor na con(ig,ra'o

base com,m ,tili:a d,as (ontes de alimenta'o- con(orme mostrado na Fig),4,

Fi*+/-/)mplificador na configurao base comum empregando duas baterias.

#a (orma mostrada na Fig),4,- o transistor (ica .olari:ado na regio ati2acom as baterias desem.enhando as seg,intes (,n'


99/179


RE@ resistor de emissor

RC@ resistor de coletor

CE@ ca.acitor de aco.lamento de entrada

CS@ ca.acitor de aco.lamento de sa3da

CB@ ca.acitor de desaco.lamento de base

RB e RBD@ elementos do di2isor de tenso

Para ,m sinal ca de entrada- .ode ,tili:ar8se o modelo ideal de ,m elemento

em c,rto em s,bstit,i'o a cada ca.acitor do circ,ito da Fig),42 Em .artic,lar- o

terminal da base do transistor .ermanece e(eti2amente aterrado e o est*gio .ode

ser re.resentado .elo circ,ito e1,i2alente mostrado na Fig),44

Fi*+/-- Circuito e4ui*alente do estgio amplificador da Fi*+/-,para um sinal ac de entrada.

:), Prin$"io de F!n$iona%ento0 (,ncionamento do am.li(icador em base com,m baseia8se na in(l,5ncia

exercida .elo sinal de entrada sobre a tenso base8emissor do transistor #a an*lise

do com.ortamento do circ,ito de2e8se considerar 1,e no amplificador com transistor

na configurao base comum da Fig.160? o potencial / " permanece constante 0

2alor de /B 4 (ixado .elo di2isor de tenso e .elo ca.acitor de aco.lamento-

mostrados na Fig),42

#a a,s5ncia de ,m sinal de entrada- os .armetros el4tricos do circ,ito soa1,eles obtidos no se, .onto de o.era'o A .artir dessa considera'o- e notando

1,e na a,s5ncia de ,m sinal de entrada- os .armetros el4tricos do circ,ito so

a1,eles de(inidos no .onto de o.era'o- .ode analisar8se o com.ortamento do

am.li(icador em d,as sit,a'


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>.1.1& Com inal de Entrada


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Fi*+/-1 Tenso de sa!da durante o semiciclo positi*o do sinal de entrada.

>.1.0& Com inal de Entrada -egati*o

9tili:ando ,ma an*lise semelhante ;1,ela cond,:ida anteriormente- a

exist5ncia de ,m sinal negati2o na entrada do circ,ito am.li(icador .rod,: a

se15ncia de e2entos il,strada na Fig),48

Fi*+/-2 e4Hncia de e*entos decorrentes da aplicao de um sinal negati*o G entrada do

amplificador.

A se15ncia de e2entos il,strada na Fig),48 est* re.resentada no diagrama a

seg,ir@

99


102/179


&essa (orma- em ambos os semiciclos

considerados- a tenso de sa3da do circ,ito 4 ,ma 2erso

am.li(icada da tenso associada ao sinal de entrada

A Fig),49 mostra a de.end5ncia no tem.o dos

.armetros 6ent- 6CE e $C d,rante ,m ciclo com.leto do

sinal de entrada- e demonstra as seg,intes caracter3sticas

inerentes aos est*gios am.li(icadores a transistor na

con(ig,ra'o base com,m@

A de.end5ncia tem.oral da corrente de coletor

encontra8se deslocada de ,m semiciclo em rela'o

;1,ela associada ao sinal de entrada

A tenso de coletor 4 ,ma 2erso am.li(icada com a

mesma (ase da tenso associada ao sinal de entrada

Fig),49 &e.end5ncia tem.oral dos .armetros

/ent- /CE e $C .ara o am.li(icador em base com,m

:)2 Par%etros do Est+gio A%"i.i$ador E% ase Co%!%

>.0.1& 8an9o de Corrente

#o est*gio am.li(icador com transistor na con(ig,ra'o base com,m ascorrentes de entrada e de sa3da corres.ondem ;s correntes de emissor e de coletor-

res.ecti2amente 0 ganho de corrente- de(inido .ela rela'o@

I%$#**

I*/*AI

=

Para o am.li(icador em base com,m se torna@

(1)IE

ICAI

=

Como $C 4 sem.re menor do 1,e $E- concl,i8se da E);,.0.0& 8an9o de Tenso

100


103/179


0s est*gios am.li(icadores em base com,m ,tili:am geralmente ,m resistor

de coletor- c,"o 2alor de resist5ncia .ode 2ariar ti.icamente de 2*rias de:enas a

2*rias centenas de 1,iloohms- res,ltando em ganhos de tenso 1,e .odem chegar

a alg,mas centenas Portanto- o ganho de tenso do est*gio am.li(icador em base

com,m .ode ser classi(icado- genericamente- como sendo ato

>.0.6& :mped=ncia de Entrada

#os est*gios am.li(icadores o sinal de entrada 4 a.licado ao terminal do

emissor e a base 4 aterrada diretamente o, atra24s de ,m ca.acitor de

desaco.lamento- como mostrado na Fig),42 &essa (orma- o sinal de entrada 4

a.licado diretamente ; ",n'o base8emissor do transistor

Como d,rante a o.era'o normal- a ",n'o base8emissor .ermanece

.olari:ada diretamente- a im.edncia de entrada 4 de no m*ximo- alg,mas de:enas

de ohms Portanto- a im.edncia de entrada .ara esse ti.o de est*gio am.li(icador

.ode ser classi(icada- genericamente- como sendo 3aia

A im.edncia de entrada .ode ser medida com o em.rego de ,m

.otencimetro na entrada como il,strado na Fig),4:- seg,indo os mesmos

.rinc3.ios "* descritos anteriormente .ara a medi'o desse .armetro no est*gio

am.li(icador em emissor com,m

Fi*+/-3 Tcnica utiliada para medio da imped=ncia de entrada de um amplificador em base

comum.

>.0.7& :mped=ncia de a!da

Para 1,al1,er am.li(icador- a im.edncia de sa3da 4 de(inida como a rela'o

entre 0aria&?es de tenso e de corrente- o, se"a@

(2)IC

VCO

=

101


104/179


&e2ido ao alto 2alor do .armetro RC de ,m est*gio am.li(icador em base

com,m- grandes 2aria'


105/179


== A%"i.i$ador E% Coetor Co%!%A%"i.i$ador E% Coetor Co%!%

9m transistor com terminais conectados na con(ig,ra'o coletor com,m-

mostrada na Fig),5@- .ermite con(eccionar am.li(icadores de alto ganho de

corrente- com ,m ganho de tenso .raticamente ,nit*rio

Fig),5@ ?ransistor na con(ig,ra'o coletor com,m

0s am.li(icadores em coletor com,m

so em.regados geralmente como est*gios

am.li(icadores de .ot5ncia em (ontes

reg,ladas e em am.li(icadores de som

9m diagrama de circ,ito t3.ico .ara

esse ti.o do est*gio am.li(icador 4mostrado na Fig),5, ao ado

Como mostrado na Fig),5,- o

terminal do coletor do transistor (ica conectado diretamente ; (onte de alimenta'o e

a carga do circ,ito 4 conectada ao terminal do emissor So os seg,intes os

elementos de circ,ito mostrados na Fig),5,@

RB@ resistor de .olari:a'o da base do transistor

RE@ resistor de carga do transistor CE@ ca.acitor de aco.lamento de entrada

CS@ ca.acitor de aco.lamento de sa3da

0 terminal do coletor 4 considerado terminal com,m .ois a (onte a.resenta

,ma im.edncia baix3ssima na .resen'a de sinais ca &essa (orma- sem.re 1,e o

circ,ito am.li(ica ,m sinal- o coletor .ode ser considerado como estando aterrado-

e1,i2alendo- .ortanto a ,m terminal com,m ; entrada e ; sa3da do sinal

103


106/179


=), Prin$"io de F!n$iona%ento

0 .rinc3.io de (,ncionamento do circ,ito da Fig),52 .ode ser descrito

considerando inicialmente 1,e o est*gio am.li(icador este"a .olari:ado no .onto de

o.era'o- com as tens


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$B $sso .rod,: ,m a,mento nas correntes de coletor e de emissor do transistor-

ele2ando a 1,eda de tenso no resistor de emissor

&e2e8se obser2ar no entanto 1,e a corrente de emissor a,menta at4 ,m 2alor

tal 1,e a tenso no terminal de emissor se"a bem .r7xima ; tenso no terminal da

base- com a di(eren'a sendo determinada .ela tenso de .olari:a'o direta da",n'o base8emissor- o, se"a@

6E 6B 86BE

6eri(ica8se dessa (orma 1,e a 1,eda de tenso sobre o resistor de emissor

tem a mesma (ase do sinal de entrada com ,ma di(eren'a de am.lit,de ig,al a /BE-

1,e .ara transistores de sil3cio 4 da ordem de -G 6

A se15ncia de e2entos il,strada na Fig),54 .ode ser re.resentada de acordo com

o diagrama@

9tili:ando ,ma an*lise semelhante ;1,ela cond,:ida anteriormente- a

exist5ncia de ,m sinal negati2o na entrada do circ,ito am.li(icador- .rod,: a

se15ncia de e2entos il,strada na Fig),55)

Fi*+/.. e4Hncia de e*entos decorrentes da aplicao de um sinal negati*o na entrada do

amplificador.

A se15ncia de e2entos il,strada na Fig),55 est* re.resentada no diagrama a

seg,ir@

105


108/179


109/179


&e (orma gen4rica .ode8se di:er 1,e a im.edncia de entrada dos est*gios

em coletor com,m 4 ata- sit,ando8se ti.icamente na (aixa de alg,mas centenas de

ohms a alg,ns milhares de ohms

A im.edncia de entrada .ode tamb4m ser medida com o em.rego de ,m

.otencimetro como il,strado na Fig),57- seg,indo os mesmos .rinc3.ios "*descritos anteriormente .ara a medi'o da1,ele .armetro no est*gio am.li(icador

em emissor e base com,m

Fi*+/.1 Tcnica utiliada para medio da imped=ncia de entrada de um amplificador em base

comum.

K.0.7& :mped=ncia de a!da

A im.edncia de sa3da do est*gio am.li(icador em coletor com,m de.ende de,ma s4rie de (atores- incl,indo@

A im.edncia interna do gerador Oo, est*gio ligado ; entrada

Resistor de emissor

Corrente de emissor

&e (orma geral- a im.edncia de sa3da est* relacionada ; corrente de emissor

de acordo com as (aixas de 2alores exibidos na Ta3ea ,

Ta3ea , Rela'o a.roximada entre a im.edncia de sa3da e a corrente de

emissor

107


110/179


As (aixas de 2alores a.roximados listados na Ta3ea , mostram 1,e- mesmo

em baixas correntes- o 2alor da im.edncia de sa3da 4 sem.re menor 1,e alg,mas

de:enas de ohms

Considerando ainda 1,e esse ti.o de est*gio 4 di(icilmente o.erado com

correntes in(eriores a mA- a im.edncia de sa3da .ode ser considerada na.r*tica sem.re in(erior a X

Com base nessas considera'


111/179


?enso de sa3da

$m.edncia interna

A .rimeira caracter3stica 4 im.ortante .or moti2os 7b2ios A seg,nda

caracter3stica- im.edncia o, resist5ncia interna 4 im.ortante de2ido ; 1,eda de

tenso 1,e s,rge na (onte 1,ando esta (ornece corrente a ,ma carga

A Fig),58 mostra dois gr*(icos 1,e .ermitem com.arar o desem.enho de

,ma (onte .ara resist5ncias internas distintas Como .ode ser a3 obser2ado- a (onte

de menor resist5ncia interna mant4m a tenso terminal 6 mais .r7xima de se,

2alor nominal- 1,ando a corrente de carga $ a,menta $sso le2a a concl,ir 1,e-

1,anto menor (or a im.edncia o, resist5ncia interna de ,ma (onte- melhor ser* o

se, desem.enho

Fi*+/.2 Aesempen9o de duas fontes de imped=ncias distintas perante *aria$es na corrente de

carga.

0s est*gios am.li(icadores em coletor com,m- 1,e a.resentam baix3ssima

im.edncia de sa3da .odem .ortanto ser ,tili:ados como est*gios reg,ladores de

tenso em (ontes de alimenta'o

A Fig),59 mostra ,m est*gio reg,lador de tenso a transistor "* est,dado

anteriormente Esse est*gio reg,lador nada mais 4 do 1,e ,m est*gio am.li(icador

em coletor com,m em 1,e a tenso no terminal da base 4 mantida constante .ela

a'o do diodo Zener

109


112/179


Fi*+/.6 Estgio regulador de tenso e seu e4ui*alente na configurao coletor comum.

K.6.0& Etapa de


113/179


Fi*+/.4


114/179


,@,@M!ti0i3rador iest+0eM!ti0i3rador iest+0e

0 m,lti2ibrador biest*2el 4 ,m circ,ito eletrnico em 1,e as sa3das .odem

ass,mir a.enas dois estados distintos 0 circ,ito do m,lti2ibrador biest*2el- o, flip,

flop como tamb4m 4 conhecido- 4 com.osto basicamente de dois transistores

polariados nos doisestados poss!*eis de c9a*eamento

Esse circ,ito 4 con(ig,rado de tal (orma 1,e 1,ando ,m dos transistores est*

sat,rado o o,tro est* em corte e 2ice82ersa A an*lise do m,lti2ibrador biest*2el 4

(eita a seg,ir

,@), Prin$"io de F!n$iona%ento

A Fig),7@ mostra ,m ti.o com,m de circ,ito do m,lti2ibrador biest*2el 1,e

,tili:a a.enas ,m 2alor de tenso de alimenta'o Existe tamb4m ,m o,tro circ,ito

.ara o m,lti2ibrador biest*2el 1,e ,tili:a d,as tens


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116/179


tenso 4 a.licado 1,ase 1,e totalmente sobre o resistor RB e a corrente res,ltante

RB1

VCCIB1= 4 s,(iciente .ara manter o transistor ? sat,rado

Fi*+/1- Circuito e4ui*alente do multi*ibrador biest*el com T1 saturado e T0 no corte.

A condi'o de corte em ?- com ?D sat,rado- .ode ser analisada de (orma

semelhante Assim- na a,s5ncia de inter(er5ncia externa- o m,lti2ibrador

.ermanecer* est*2el com ,m transistor sat,rado e o,tro transistor na condi'o de

corte

Em res,mo- na a,s5ncia de inter(er5ncia externa o m,lti2ibrador biest*2el

.ermanece em ,m dos seg,intes estados@

im.ortante tamb4m obser2ar 1,e os dois transistores t5m os emissores

ligados ao mesmo resistor RE- con(orme mostrado na Fig),75 Essa con(ig,ra'o

mant4m a.roximadamente (ixo o .otencial /E da Fig),75

Fi*+/1.


117/179


Essa a(irmati2a .ode ser 2eri(icada notando inicialmente 1,e a 1,eda de

tenso no resistor de emissor de.ende das correntes de emissor dos dois

transistores- sendo dada .or@

IE2)(IE1RE.VE +=

Essa !ltima ex.resso indica- .or exem.lo- 1,e ,m a,mento na corrente $E-ca,sado .or ,m acr4scimo na corrente $B res,lta em ,m a,mento no .otencial /E

$sso im.lica ,ma dimin,i'o da tenso 6BED 1,e .or s,a 2e: ca,sa ,m decr4scimo

na corrente $BD Como res,ltado a corrente $CD e conse1entemente a corrente $ED

dimin,em. Essa se15ncia de e2entos .ode ser re.resentada .elo diagrama@

Como se .ode obser2ar no diagrama- os e(eitos .rod,:idos sobre as

correntes $E e $ED tendem a cancelar8se- o 1,e .ermite manter o .otencial /E em

,m 2alor a.roximadamente constante

9ma 1,esto de im.ortncia na an*lise do m,lti2ibrador biest*2el 4 a

determina'o de 1,al dos dois estados .oss32eis ir* estabelecer8se no circ,ito

imediatamente a.7s a liga'o da (onte de alimenta'o Essa sit,a'o est* il,strada

na Fig),77 1,e indica a exist5ncia das correntes $B e $BD imediatamente a.7s a

liga'o da (onte de alimenta'o

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Fi*+/11 ulti*ibrador biest*el alimentado e3ternamente.

Admitindo 1,e os resistores do circ,ito obede'am ;s condi'


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A se15ncia de e2entos ;,< a ;8< .ode ser re.resentada de acordo com o

seg,inte diagrama@

A se15ncia c3clica re.resentada no diagrama .rosseg,e at4 o momento em

1,e $CD atinge o 2alor de sat,ra'o e $C dimin,i .ara ,m 2alor .raticamente n,lo

T,ando essa condi'o 4 atingida- o transistor ?D sat,ra e o transistor ? entra noregime de corte- e essa sit,a'o .ermanece est*2el- na a,s5ncia de ,m est3m,lo

externo

A .artir da an*lise descrita anteriormente- .ode8se extrair a seg,inte

concl,so@

)o ser alimentado? um multi*ibrador biest*el assume um estado est*el.

Esse estado corresponde G saturao do transistor de maior gan9o ou?

alternati*amente? ao corte do transistor de menor gan9o.9ma (orma de alterar o estado do m,lti2ibrador biest*2el seria c,rto8circ,itar

momentaneamente a base e o emissor do transistor sat,rado Ass,mindo ?D

inicialmente sat,rado- essa condi'o .rod,:iria a se15ncia de e2entos

re.resentada no diagrama a seg,ir@

0 ciclo re.resentado no diagrama .rosseg,e at4 1,e ? sat,re e ?D entre no

regime de corte- e o circ,ito .ermanece est*2el nesse no2o estado

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Con(orme (ico, demonstrado na an*lise- o circ,ito m,lti2ibrador 4

denominado de biest*2el .or a.resentar dois estados est+0eis 9ma 2e: 1,e o

circ,ito ass,ma ,m determinado estado- nele ir* .ermanecer na a,s5ncia de ,m

est3m,lo externo

,@)2 Mtodos de Dis"aro do iest+0e

0 m,lti2ibrador biest*2el no teria a.lica'o .r*tica se no ho,2esse ,ma

(orma de alterar o se, estado atra24s de im.,lsos el4tricos Existem alg,mas

maneiras atra24s das 1,ais se .odem trocar os estados do circ,ito- o, se"a- (a:er

com 1,e se in2ertam as sit,a'


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Como se .ode obser2ar na Fig),79- o circ,ito (ormado .elos com.onentes C

e RE 4 ,m di(erenciador 1,e dar* origem a .icos de tenso nos emissores dos

transistores- 1,ando (or a.licado ,m trem de .,lsos na entrada

Para com.reender como os .icos de tenso .ro2ocam a transi'o no

biest*2el- admite8se 1,e o estado do m,lti2ibrador este"a inicialmente com ?sat,rado e ?D no regime de corte

Fi*+/13 Corrente de carga no resistor (E do multi*ibrador.

Como mostrado na Fig),7:- 1,ando se a.lica ,ma transi'o "ositi0a ao

ca.acitor- a corrente de carga circ,la atra24s do resistor RE Com o

Apostila de Eletrônica Básica II.doc

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