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Amplificadores OperacionaisAula 15

1

2

PSI 2306 –EletrônicaProgramação para a Segunda Prova

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Amplificador Fonte Comum

5

EquaEquaçções de Iões de IDD=f(V=f(VGSGS, V, VDSDS) de 1) de 1aaOrdemOrdem•Região Triodo: 0< vDSvGS-Vt

2

2 DS

D n GS t DSvWi k v V v

L

•Região de Saturação: 0< vGS-VtvDS

2

2GS t

D nv VWi k

L

onde oxnox

oxn .Cμx

εμnk

(Parâmetro de Transcondu-tânciado processo [A/V2])

NMOSFETNMOSFET

•Região de Corte: vGSVtou vGS-Vt0 iD=0

1

( )

( )

D n ox GS t DS

DS n ox GS t

Wi C v V vLWr C v VL

Linear ( se vDS<< vGS-Vt)Parabólica

6

Fonte de Corrente Básica com MOSFET

saturado!

ID1 12 kn

WL

1(VGS Vt )

2

ID1 IREF VDD VGS

R

Se Q2 saturado:IO ID2 1

2 kn WL

2(VGS Vt)

2

Note que:IOIREF

(W/L)2(W/L)1

Efeito da modulação do canal:2

1 2

1REF

( / )( / )

O O GS

A

I V VW LI W L V

Tensão Early VA

de Q2

Io

• Região de Saturação: 0< vGS-Vt vDS

O GS tV V V

ro

DS GS tv v V

7

21 2

1 10100 200 0 72 1

REF ( , )D GSAI I A V

V

1 VGSV

3 1 20100

kADD GS

REF

V VRI

1 0 7 0 3 min , , VO GS tV V VO GS tV V V

20 1 20 VAV 220 0 2 200

100

V , M kAA

oD

VrI

1 50 2

V A, MO

Oo

VIr

3V

100 A 100 A

Fonte de Corrente Básica com MOSFET

8

Circuitos Guias de Corrente com MOSFETI2 IREF

(W/L)2(W/L)1

I3 IREF(W/L)3(W/L)1

VD2,VD3 VSS VGS1 Vtn

I5 I4(W/L)5(W/L)4

VD5 VDD VSG5 Vtp

Para garantir saturação:

9

Espelho de Corrente com TBJ2 2

1 1

O S BE

REF S BE

I I Área J deQI I Área J deQ

22 1/ ( )REF C C CI I I I

12 21 1

( ) ( )

O C

O C C

REF REFC

Como I II I II I I

100 2% O Cerro entre I e I se elevado, 0BI 1 2se área da de , O REFJBE Q Q I I 2note que deve estar no modo ativo ( = > 0,3V)CE O

QV V

E se não for elevado?

121

( )O BEREF

OA

V VIIV

10

Espelho de Corrente com TBJ

CC BE

REFV VI

R

121

( )O BEREF

OA

V VIIV

11

Circuitos Guias de Corrente com TBJ

1 2CC EE EB BEREF

V V V VIR

12

Circuitos Guias de Corrente com TBJ

1 21

1 1( )/NI I IN

Exercício 6.8: Se todos os transistores são casados (idênticos), tem finito e ignorando o efeito da resistência de saída finita, prove que:

• Para = 100, determine o número máximo de ramos de saída para um erro máximo no valor de corrente que não exceda 10%