te 043 circuitos de rÁdio-freqÜÊncia capÍtulo 5 modelagem de componentes ativos em rf
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TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
CAPÍTULO 5CAPÍTULO 5MODELAGEM DE MODELAGEM DE
COMPONENTES ATIVOS EM RFCOMPONENTES ATIVOS EM RF
TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
5.1 TIPOS DE DIODOS5.1 TIPOS DE DIODOS
5.1.1 Diodo de Junção
10 TA VVeII
TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
5.1.2 Diodo Schottky
10
TSRIAV VeII
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5.1.3 Diodo PIN
12 TA VVS eII
TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
5.1.4 Diodo IMPATT
TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
5.1.5 Diodo Túnel
TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
5.2 MODELOS DE DIODOS5.2 MODELOS DE DIODOS
5.2.1 Modelo não Linear do Diodo
1)( TA nVVS eII
TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
CJ – Capacitância de junção ou depleção
Cd – Capacitância de difusão
dJ CCC
mAmdiff
mAm
diffA
J
mAmdiffA
J
J
VVVV
VVm
VV
C
VVVV
C
C
,11
,1
0
0
TV
T
TSd nVe
nV
IC A
T – tempo de transição
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Dependência com a temperatura
•Corrente de saturação reversa
•Energia do “bandgap”
TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
5.2.2 Modelo Linear do Diodo (pequenos sinais)
T
Q
T
SQ
VA
D
dd nV
I
nV
II
dVdI
RG
Q
1
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5.3 TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNÇÃO5.3 TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNÇÃO
Construção interdigital
•Diminuir a resistência base-emissor
•Reduz o ruído térmico
•Alta potência
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TRANSISTOR BIPOLAR DE HETEROJUNÇÃO
• Alto ganho de corrente sem necessidade de dopar excessivamente o emissor
• Aumento da injeção de portadores devido às camadas adicionais de semicondutor
• Altas freqüências de operação (100 GHz)
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5.4 MODELAGEM DO TRANSISTOR BIPOLAR 5.4 MODELAGEM DO TRANSISTOR BIPOLAR
5.4.1 Modelos de Grandes Sinais
Convenção de tensões e correntes
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Modelo de Ebers-Moll
FRRE III
RFFC III
Correntes de diodo
1 TBC VVCSR eII
1 TBE VVESF eII
SCSRESF III
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Modo ativo direto Modo ativo reverso
• Diodo base-emissor conduzindo• Diodo base-coletor reverso
• IR ≈ 0
• Diodo base-emissor reverso• Diodo base-coletor conduzindo
• IF ≈ 0
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Modelo dinâmico incluindo capacitâncias de difusão e de junção
Modelo incluindo efeitos parasitas do encapsulamento
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Modelo de Transporte
ECF
CCE III
R
ECCCC
III
1 TBE VVSCC eII
1 TBC VVSEC eII
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ECCCcom III
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Na região ativa direta
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5.4.2 Modelos de Pequenos Sinais
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Representação pelos parâmetros h
cebc
cebbe
vhihi
vhihv
2221
1211
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Modelo de alta Freqüência
Efeito Miller
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Demonstração do Teorema de Miller
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Freqüência de Transição
TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
Exemplo de Projeto
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Circuito de Polarização
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Modelo completo do transistor
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TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
5.5 TRANSISTORES DE EFEITO DE CAMPO5.5 TRANSISTORES DE EFEITO DE CAMPO
5.5.1 Tipos de FETs
MOSFET
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JFET
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MESFET
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HEMT
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5.6 MODELAGEM DO MESFET 5.6 MODELAGEM DO MESFET
Funcionamento
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5.6.1 Modelo de Grandes Sinais
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Modelo Dinâmico
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TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA
5.6.2 Modelo de Pequenos Sinais
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Modelo de alta freqüência
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