amplificadores para pequenos sinais

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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” CAMPUS DE GUARATINGUETÁ

Amplificadores para pequenos sinais

Jackson Farias Fonseca

Juliano Almeida Bonfim

Guaratinguetá

2012

2

Sumário

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 3

1.1. Objetivos ......................................................................................................................... 3

1.2. Elementos conceituais .................................................................................................... 3

2. DESENVOLVIMENTO ................................................................................................... 7

2.1. Materiais utilizados ........................................................................................................ 7

2.2. Experimentos – Laboratório ......................................................................................... 7

2.3. Desenvolvimento - Simulação ...................................................................................... 10

2.3.1. Apresentação ............................................................................................................. 10

2.3.2. Cálculos ...................................................................................................................... 10

2.3.3. Análise do rendimento .............................................................................................. 20

3. CONCLUSÃO ................................................................................................................. 23

3.1. RESULTADOS ............................................................................................................. 23

3.2. CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................... 23

4. REFERÊNCIAS .............................................................................................................. 24

3 1. INTRODUÇÃO

1.1. Objetivos O trabalho em questão tem como objetivo relatar as experiências realizadas em

laboratório, com transistores operando como amplificador de pequenos sinais. Além disso,

será ressaltado o vínculo dos dados experimentais com a teoria dos transistores. Outros

aspectos do comportamento desses dispositivos serão abordados e estudados para o

conhecimento de suas implicações em projetos eletrônicos.

1.2. Elementos conceituais

Transistor é um dispositivo semicondutor, que pode ser formado por uma camada p

entre duas n, ou o inverso, uma n entre duas p, assim temos dois tipos de transistores com

relação a sua estrutura, o pnp ou o npn. O transistor substituiu a válvula, por suas diversas

vantagens em relação a esta, tais como a de ser mais leve, não necessitar de um período de

aquecimento para sua utilização, ser mais eficiente e ser menor que esta. O transistor é muito

utilizado pela sua característica de amplificação do sinal de entrada, desde que esteja

polarizado de maneira a garantir que esteja trabalhando na sua região ativa.

Existem três configurações para o transistor, e cada uma delas tem uma vantagem que

deve ser analisada cuidadosamente, a primeira delas é a configuração base-comum, nessa

configuração teremos como característica uma baixa resistência de entrada, pela analise ac, e

uma alta resistência de saída, tal característica pode ser muito aproveitada, na análise do

casamento de impedância, quando se realiza um projeto eletrônico, a segunda configuração é

a emissor-comum, que se caracteriza por uma alta resistência de entrada e uma baixa

resistência de saída, a ultima configuração é a coletor-comum, que apresenta uma alta

impedância de entrada e uma baixa impedância na saída.

No trabalho em questão foi estudada apenas configuração emissor-comum, polarizada

de forma a ficar em sua região ativa, para ser utilizada em um circuito amplificador.

4

A Figura 1 mostra o símbolo de tal dispositivo

Figura 1 – Símbolos utilizados para os transistores na configuração emissor-comum: (a) npn (b) pnp

(BOYLESTAD; NASHELSKY,1999)

Conforme mencionado anteriormente, a polarização é fundamental para garantirmos que

estejamos na região de operação correta, a polarização utilizada nesse trabalho foi a por

divisor de tensão, uma descrição detalhada dessa polarização está disponível no livro de

Eletrônica de Boylestad e Nashelsky (1999).

Para a determinação e analise de parâmetros foi realizada a analise ac do circuito

mostrado na Figura 2

Figura 2 - Circuito amplificador com transistor na configuração EC.

(BOYLESTAD; NASHELSKY,1999)

5

Para realizar esta analise CA, foi utilizado o modelo , uma descrição mais detalhada

sobre este modelo, pode ser encontrada no livro de eletronica de Boylestad e Nashelsky

(1999) e no livro de eletrônica de Sedra e Smith (2000).

Na Figura 3 é mostrado o modelo π para o transistor npn

Figura 3 – Modelo π para um transistor bipolar (a) representa o transistor como uma fonte de corrente

controlada por tensão (b) representao transistor como uma fonte de corrente controlada por

corrente.(BOYLESTAD; NASHELSKY, 1999).

Com a utilização desse modelo, obtivemos o circuito equivalente da Figura 4 para o

circuito mostrado na Figura 2

Figura 4 – Circuito equivalente da Figura 2, usando o modelo π, sendo que o rπ foi substituido pelo seu

equivalente βre. (BOYLESTAD; NASHELSKY, 1999)

Por meio deste cictuito equivalente da Figura 4, encontramos a impedanica de saida, a

de entrada e o ganho de tensão, os quais tem suas relações dadas abaixo, sendo que a analise

encontra-se na teoria dos livros de eletronica de Boylestad e Nashelsky (1999) e no livro de

eletrônica de Sedra e Smith (2000).

6

Impedância de entrada:

(1)

Impedância de saida:

(2)

Caso seja colocada uma carga, RL, na saida a impedância de saida se alteraria para

// RL (3)

Ganho de Tensão:

Uma utima analise muito importante é a resposta em freqüência, que nos diz a faixa

operacional do amplificador, na qual se determina o inicio da operação, a partir da freqüência

mais baixa do sinal de entrada, freqüência de corte inferior, até o valor que o circuito

responde, freqüência de corte superior.

7 2. DESENVOLVIMENTO

2.1. Materiais utilizados

- Transistor BC238A - Osciloscópio

- 2 Capacitores eletrolíticos de 10 µF - Gerador de sinais

- 1 Capacitor eletrolítico de 220 µF - Multímetro

- Potenciômetro de 3,9 kΩ - Resistores

2.2. Experimentos – Laboratório

O circuito da Figura 5 foi montado em laboratório para a verificação e compreensão de

características importantes dos amplificadores.

Figura 5: Circuito amplificador montado no laboratório. (DIAS, RUBENS ALVES, 2012)

O circuito consiste em um amplificador em emissor comum, configuração que,

conforme já mencionado, pode proporcionar elevados ganhos de tensão, impedância de

entrada alta e impedância de saída baixa. Porém, foi utilizada uma metodologia no projeto, de

forma que esses parâmetros fossem calculados conforme requerido, resultando em um circuito

com as especificações desejadas. As especificações são as seguintes:

8 ! "#Ω #Ω

$%% &"$

Após as fases de projeto e montagem, o circuito foi testado, para verificar se os seus

parâmetros reais são condizentes com os de projeto.

Para a medição da impedância de entrada, o circuito de alimentação foi aberto e foi

conectado um potenciômetro em série com a fonte de tensão. Como a alimentação era de 100

mV, quando metade desse valor aparecer entre os terminais do potenciômetro, o seu valor de

resistência será igual ao da resistência de entrada do circuito. Para a medição da impedância

de saída foi utilizado um processo análogo, porém agora o circuito de saída foi aberto e o

potenciômetro foi conectado entre a saída do coletor e o terra.

Já o ganho de tensão foi medido com o osciloscópio, conectando o terminal positivo na

saída do circuito. O valor foi calculado a partir da relação .

Outra característica importante do circuito é a sua resposta em freqüência, pois em

aplicações específicas, como circuitos de áudio, os amplificadores estão sujeitos a uma grande

faixa de freqüências e, dependendo de sua resposta, algumas podem ser atenuadas.

Para a medição das freqüências de corte inferior e superior, a ponta de prova positiva do

osciloscópio foi colocada na saída do circuito e a freqüência do sinal de entrada aplicado foi

alterada até que o ganho de tensão caísse a aproximadamente 71% do seu valor (21,3 V/V).

Esse procedimento foi utilizado tanto em baixas freqüências, para determinação da freqüência

de corte inferior, como em altas freqüências, para a obtenção da freqüência de corte superior.

Foram medidos os seguintes valores para , , e (ganho em malha aberta):

"'!(#Ω

'"")#Ω

"*'+

Como se pode verificar os parâmetros, ganho de tensão e impedâncias de entrada e saída, não

apresentam grande diferença entre os seus valores teóricos e práticos. A diferença no valor do ganho

pode ser justificada pela tolerância dos resistores utilizados, tanto Rc como o resistor de emissor

(parcela não curto-circuitada pelo capacitor de desvio).

9

Analisando a resposta em freqüência do circuito, chegou-se aos seguintes valores de

freqüência de corte inferior e superior:

,% &-.

,%/0 ("'&#-.

As equações de (5) a (7) fornecem os valores das freqüências de corte de entrada, saída

e de desvio. Quando uma das freqüências calculadas é muito maior que as outras, ela

determina a freqüência de corte inferior do circuito. Porém, quando a diferença entre as

freqüências calculadas não é significativa, ocorre uma interação entre os elementos

capacitivos de entrada que aumenta a freqüência de corte inferior (fazendo com que ela seja

maior que a maior freqüência calculada). Portanto, ocorre a diminuição da banda passante.

(Boylestad e Nashelsky,2004).

,12345676 89:; (5)

,12<6í76 89:; (6)

,1273<=2> 89:;?/ (7)

Sendo:

.3 3′′ @ 3 ′ A 3 A &BB " C

Re’’- resistor de emissor em paralelo com o capacitor de desvio.

Re’ – resistor de emissor que não está em paralelo com o capacitor de desvio.

Re – resistência dinâmica da junção base-emissor.

R1, R2 – resistores do divisor de tensão na base.

Fazendo-se os cálculos, chega-se a:

,12345676 ('+-.

,12<6í76 )' -.

,1273<=2> D'+E-.

Como não há diferença significativa entre as freqüências de corte de saída e de entrada,

espera-se que a freqüência de corte inferior seja maior que o maior valor calculado, o que está

de acordo com os dados experimentais, já que fc=14 Hz.

10 2.3. Desenvolvimento - Simulação

2.3.1. Apresentação

O circuito da Figura (6) corresponde a um amplificador na configuração emissor

comum que foi projetado e simulado de forma que tivesse as seguintes características:

Figura 6: Circuito amplificador em emissor comum projetado.

&#Ω

&"#Ω

"!

$%% &"$

Para o desenvolvimento do projeto foi utilizado o transistor BC 238, que apresenta

ganho de corrente β=250.

Os cálculos foram feitos considerando a análise AC e a análise DC simultaneamente, de

forma que a solução fosse obtida mais rapidamente e sem que houvesse em determinados

casos choques entre valores encontrados nas duas análises em separado.

2.3.2. Cálculos

Como o circuito está em aberto, a impedância de entrada é definida pelo resistor de

coletor, já que nessa análise, por simplicidade e praticidade, foi desconsiderado o efeito da

resistência de coletor ro, devida ao efeito Early.

11

Portanto:

% "#Ω

Para que o ganho para cargas maiores que Rc seja próximo do ganho em malha aberta,

adota-se Rc um pouco maior, então foi escolhido o valor comercial de Rc como 2,3 kΩ.

A polarização do circuito é feita por meio de um divisor de tensão na base com um

resistor de emissor que, conforme já comentado, introduz uma realimentação negativa no

circuito além de diminuir os efeitos da variação da resistência da junção base-emissor. O

ponto quiescente é colocado no meio da reta de carga, seguindo os seguintes passos definidos

conforme Malvino e Bates(2007) e Dias(2012).

As tensões no resistor de coletor, na junção coletor-emissor e no resistor de emissor

devem ser, respectivamente, 0,4 Vcc, 0,5 Vcc e 0,1 Vcc.

A corrente de coletor quiescente pode ser obtida, já que o resistor de coletor já foi

definido e a regra anterior estabelece a tensão aplicada ao mesmo.

Quando β>=100, pode-se considerar Ic=Ie.

Seguindo-se as regras, pode-se encontrar Ic a partir da equação (8):

F1 GHI%%J% (8)

Para o projeto em questão foi obtido Ic=2,09 mA.

Nesse momento, pode-se determinar a resistência dinâmica de base-emissor, que é

definida conforme a equação:

3 K% (9)

Sendo Vt, a tensão térmica que tem valor de 25 mV.

Para o projeto foi obtido que3 &&'+*Ω.

Na Figura, o transistor foi substituído pelo seu modelo de pequenos sinais para se

realizar a análise AC. Percebe-se que na análise AC, as fontes DC são curto-circuitadas

(Teorema da Superposição).

O ganho em malha aberta Avo do circuito pode ser obtido conforme equação (10):

=> J%LJ′ (10)

12

Sendo Re’ a parcela do resistor de emissor que não é curto-circuitada pelo capacitor de

desvio.

A equação do ganho demonstra claramente o efeito do resistor de emissor para manter o

ganho constante independentemente das variações de re. Como o valor de re é conhecido,

pode-se determinar Re’, chegando-se ao valor de 103,4 Ω. O que em valores comerciais pode

ser obtido com um resistor de 100 Ω e outro de 3 Ω.

Para se calcular a parcela do resistor de emissor Re’’ que está em paralelo com o

capacitor de desvio, primeiramente é preciso se calcular o valor total de Re, conforme

equação (11):

3 GH8%%K% (11)

Re=Re’’+Re’

Re=574,2 Ω

Re’’= 471,2 Ω

Em valores comerciais, Re’’ pode ser obtido através de um resistor de 470 Ω e de outro

de 1 Ω.

Os resistores R1 e R2 têm papel tanto na polarização DC como na definição de

parâmetros AC, como a impedância de entrada zin do circuito. Para o cálculo foi escolhido o

divisor de tensão do tipo firme, que define R2 conforme equação (12):

" M !H& 3 (12)

" M &H )#Ω

Analisando-se a configuração da entrada na análise AC, verifica-se que a impedância de

entrada é definida pelo paralelo de R1, R2 e a resistência da junção base-emissor referida à

base, que é definida conforme equação (13)

N 3 ′ A 3 (13)

N &)!&! A &&H+* "DH()#Ω

Mas, analisando o circuito de polarização percebe-se que R2 apresenta o menor valor de

resistência e, portanto, define o valor da impedância de entrada. Desta forma adota-se R1 um

pouco maior que o valor desejado de impedância de entrada, para que com o paralelo, o valor

seja obtido. Portanto:

R2=1,25 kΩ

O que pode ser obtido em valores comerciais com resistores de 1,2 kΩ, 47 Ω e 3 Ω.

13

A tensão DC aplicada ao resistor R2 é encontrada a partir da equação (14), que é a

equação da malha que contém R2 e a junção base-emissor.

$ " $O3 A $3 (14)

VR2=0,7 +1,2=1,9 V

O que faz com que VR1 seja igual a 10,1 V, já que Vcc =12 V. Com os valores de tensão

nos resistores R1 e R2, e com o valor de resistência do último, R1 é obtido conforme equação (15).

& J8J9 " (15)

R1=6,64 kΩ

Foram escolhidos os valores comerciais de 6,2 kΩ, 430 Ω e 10 Ω para compor R1.

Fazendo-se o paralelo de R1,R2 e Rx, obtém-se que 24 &#Ω'

Outra característica importante dos amplificadores é a resposta em freqüência, que

define as freqüências de corte e a banda passante do circuito. Conhecendo-se esses parâmetros

pode-se determinar a faixa freqüências para que o circuito opere razoavelmente.

A freqüência de corte inferior define o início da faixa de operação do amplificador e

corresponde ao maior dos valores obtidos através das equações de (5) a (7). Fazendo os

cálculos, conclui-se que:

,12345676 &*-.

,12<6í76 D-.

,1273<=2> !'!& -.

Como as freqüências de corte de entrada e de saída não diferem entre si

suficientemente, ocorre uma interação entre os elementos capacitivos de entrada e de saída, o

que faz com que a freqüência de corte aumente (seja maior que a maior freqüência

encontrada), diminuindo, portanto, a banda passante do circuito.

O circuito da Figura 7 foi montado no Pspice para a verificação da impedância de

entrada. Foi utilizado na montagem o transistor BC238BP, modelo obtido da ZETEX, que

tem características elétricas equivalentes ao do transistor utilizado no projeto, o BC238BP. A

diferença está no encapsulamento. Enquanto o BC238BP é encontrado no encapsulamento

T0-92, o BC238B tem o encapsulamento T0-226.

14

Figura 7: Montagem realizada para se verificar a impedância de entrada.

Na Figura 8 estão os gráficos da tensão da fonte de sinal (em verde) e da tensão aplicada

ao capacitor C1(em vermelho) em relação ao terra do circuito, quando o resistor de teste R4

tem valor igual a 1 kΩ.

Figura 8: Gráfico de tensões para a obtenção da impedância de entrada.

Para o valor adotado do resistor, metade da tensão de entrada está aplicada no mesmo e

a outra metade é aplicada em uma impedância equivalente vista a partir da fonte, que

corresponde à impedância de entrada do circuito amplificador. Então, conclui-se que a

impedância de entrada do circuito é de 1 kΩ.

Na Figura 9 é apresentada a montagem para a verificação da impedância de saída do

amplificador. Como a tensão de saída do amplificador (em aberto) é de 4 V de pico, quando a

tensão no resistor de teste R5 for igual a 2 V, a tensão de saída estará distribuída igualmente

Vsinal

FREQ = 10kVAMPL = 200mVOFF = 0

R4

1k R5

999k

Re1

103

Vcc12Vdc

C2

220u

BC238BP/ZTX

Q3

C3

10u

Rc

2.3k

C1

10u

R1

6.9k

Re2

471

0

R2

1.25k

Time

0s 10us 20us 30us 40us 50us 60us 70us 80us 90us 100usV(R6:1) V(R6:2)

-200mV

-100mV

0V

100mV

200mV

15 entre a impedância de saída e a resistência de teste. Desta forma, os valores de ambas serão

iguais.

Figura 9: Montagem no Pspice para verificar a impedância de saída.

Na Figura 10 é representada a forma de onda da tensão no resistor de teste R5, quando o

seu valor é de 2,2 kΩ.

Figura 10: Gráfico da tensão em R5 em função do tempo para um período.

Na Figura 11 está representado o Gráfico de Bode para o circuito amplificador.

Verifica-se que, conforme a teoria, o circuito apresenta uma freqüência de corte inferior fci e

uma freqüência de corte superior fcs, que são valores de freqüência em que o ganho cai 3 dB,

que correspondem aos “joelhos” do gráfico.

Vsinal


R5

2.2k

Re1

103

Vcc12Vdc

C2

220u

BC238BP/ZTX

Q3

C3

10u

Rc

2.3k

V

C1

10u

R1

6.9k

Re2

471

0

R2

1.25k

Time

0s 10us 20us 30us 40us 50us 60us 70us 80us 90us 100usV(R5:2)

-2.0V

-1.0V

0V

1.0V

2.0V

16

Figura 11: Gráfico do ganho de tensão em dB em função da freqüência.

Para que as freqüências de corte possam ser obtidas de maneira mais precisa, o gráfico

da Figura foi dividido em duas partes nas Figuras 12 e 13, que representam, respectivamente,

a resposta em baixas freqüências e em altas freqüências.

Figura 12: Resposta em baixas freqüências do circuito amplificador.

Utilizando as ferramentas do Pspice se obtém que a freqüência de corte inferior é

17,8 Hz.

Frequency

1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz 1.0GHz 10GHzDB(V(R5:2))

-20

0

20

40

Frequency

1.0Hz 3.0Hz 10Hz 30Hz 100Hz 300Hz 1.0KHzDB(V(R5:2))

-20

0

20

40

17

Figura 13: Resposta do circuito amplificador em altas freqüências.

Utilizando-se o cursor do Pspice e o posicionando no ponto em que ganho cai 3 dB se

obtém que a freqüência de corte superior é 36,5 MHz.

Para se verificar o comportamento de parâmetros como o ganho e o rendimento do

circuito em função da carga acoplada à saída, o amplificador foi montado, separadamente,

com valores de carga de 500 Ω, 1 kΩ, 2 kΩ, 5,6 kΩ e 10 kΩ. Na Figura 14 está representado

o circuito para o carregamento de 500 Ω.

Figura 14: Montagem no Pspice para resistência de carga de 500 Ω.

Na Figura 15 estão representadas as formas de onda da tensão de entrada (em vermelho)

e da tensão na carga (em verde) em função do tempo. A partir dos gráficos pode-se estimar o

ganho, pegando-se os valores de pico das duas ondas e fazendo Vout/Vin. Para esse

carregamento, o ganho é de 3,5.

Frequency

1.0MHz 3.0MHz 10MHz 30MHz 100MHz 300MHz 1.0GHzDB(V(R5:2))

0

10

20

30

R3

500

Rc

2.3k

Re1

103

C2

220u

R1

6.9k

C1

10u

0

Re2

471

BC238BP/ZTX

Q3Vcc

12Vdc

V1


C3

10u

R2

1.25k

18

Figura 15: Formas de onda das tensões de entrada e saída para Rl= 500Ω.

Nas Figuras de 16 a 19 estão representadas as formas de onda de tensão para os demais

carregamentos:

Figura 16: Formas de onda das tensões de entrada e saída para Rl=1 kΩ.

Figura 17: Formas de onda das tensões de entrada e saída para Rl = 2 kΩ.

Time

0s 10us 20us 30us 40us 50us 60us 70us 80us 90us 100usV(R3:2) V(V1:+)

-800mV

-400mV

0V

400mV

800mV

Time


-2.0V

-1.0V

0V

1.0V

2.0V

Time


-2.0V

-1.0V

0V

1.0V

2.0V

19

Figura 18: Formas de onda das tensões de entrada e saída para Rl= 5,6 kΩ.

Figura 19: Formas de onda das tensões de entrada e saída para Rl= 10 kΩ.

Das Figuras anteriores pode-se perceber que, com o aumento da carga, o ganho aumenta

de 3,5(para Rl=500Ω) até um valor próximo de 30 (para Rl=10 kΩ). Esse resultado é

condizente com o esperado, pois é derivado da fórmula do ganho em malha fechada mostrada

na equação (16):

=< J%BBJPJ ′L (16)

Então, para valores de carga muito baixos, o paralelo de Rc e Rl é muito baixo,

ocasionando um ganho baixo. Com o aumento de Rl, a resistência paralela aumenta,

aumentando o valor do ganho.

Time


-4.0V

-2.0V

0V

2.0V

4.0V

Time


-4.0V

-2.0V

0V

2.0V

4.0V

20 2.3.3. Análise do rendimento

Na Figura 20 estão representadas a potência fornecida ao circuito pela fonte DC(em

verde) e a potência RMS consumida pela carga (em vermelho) para o carregamento de 500 Ω.

Figura 20: Gráficos da potência fornecida e da potência consumida na carga.

Para essa situação o rendimento pode ser calculado conforme equação (17):

QPQ%% (17)

sendo:

Pl – potência eficaz na carga.

Pcc – potência fornecida pela fonte DC do circuito.

Para o carregamento analisado, o rendimento é de 2,5%.

Nas Figuras de 21 a 24 estão os gráficos de potências para os demais carregamentos.

Após cada gráfico está anotado o valor correspondente de rendimento, calculado a partir dos

valores obtidos no Pspice e utilizando a equação (17) para que o comportamento do circuito

pudesse ser analisado.

Time

0s 10us 20us 30us 40us 50us 60us 70us 80us 90us 100us((MAX(I(Vcc))+MIN(I(Vcc)))/2)*- V(Vcc:+) RMS(PWR(V(R3:2),2)/500)

0

20m

40m

60m

21

Figura 21: Gráficos da potência fornecida e da potência eficaz na carga para RL=1 kΩ.

Figura 22: Gráfico da potência fornecida e da potência eficaz na carga para RL= 2 kΩ.

Para essa condição de carga o rendimento foi de 2,9%.

Figura 23: Gráficos da potência fornecida e da potência na carga para RL=5,6 kΩ.

Quando a carga é aumentada até 5,6 kΩ, o rendimento é de 2,4%.

Time

0s 10us 20us 30us 40us 50us 60us 70us 80us 90us 100us((MAX(I(Vcc))+MIN(I(Vcc)))/2)*- V(Vcc:+) PWR(V(R3:2),2)/1000

0

20m

40m

60m

Time

0s 10us 20us 30us 40us 50us 60us 70us 80us 90us 100us-V(Vcc:+)*(MAX(I(Vcc))+MIN(I(Vcc)))/2 RMS(V(R3:2)* I(R3))

0W

20mW

40mW

60mW

Time


0W

20mW

40mW

60mW

22

Figura 24: Gráficos da potência fornecida e da potência eficaz na carga para RL=10 kΩ.

Para essa condição de carga o rendimento obtido foi de 1,7%.

Analisando as respostas, conclui-se que o rendimento máximo ocorre quando a

resistência de carga é aproximadamente igual à resistência de saída do circuito. Esse fato é

condizente com a teoria, já que como a potência DC fornecida pela fonte é constante, o valor

máximo de rendimento será obtido quando o numerador da equação (17) for máximo, o que

ocorre na situação de máxima transferência de potência do circuito de saída do amplificador

com a carga, ou seja, quando a resistência de carga é igual à resistência de saída do

amplificador.

Time


0W

20mW

40mW

60mW

23 3. CONCLUSÃO

3.1. RESULTADOS

Os resultados obtidos com o projeto foram conforme o esperado. Além disso, pôde-

se analisar características importantes como a resposta em freqüência do circuito. Nesta,

foi possível perceber que para valores de freqüência muito baixos (aproximadamente um

sinal DC), o ganho era negativo, ou seja, a amplitude do sinal de entrada era diminuída e

não aumentada. Verificou-se que circuitos desse tipo apresentam baixo rendimento, já que

grande parte da potência útil é dissipada no processo de polarização do transistor.

3.2. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com a realização do experimento e o projeto de um circuito amplificador, foi

possível compreender características importantes de circuitos desse tipo, que podem ter

diversas aplicações, sendo, portanto de conhecimento indispensável ao engenheiro

eletricista.

24 4. REFERÊNCIAS

Sedra, A. S.; Smith, K. C. Microeletrônica. 4. ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 2000. 1270 p. Boylestad, R.; Nashelsky, L. Dispositivos eletrônicos e teoria dos circuitos. 6. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 1999. 649 p. Dias, Rubens Alves. Laboratório 2. 2012. 14 f. Roteiro para a disciplina Laboratório de Eletrônica II. Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2012.

amplificadores para pequenos sinais

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