aula 10 polarizacao bjt

5/24/2018 Aula 10 Polarizacao Bjt

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POLARIZAO DO BJT

Prof. Marcelo de Oliveira Rosa


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Polarizao do BJT

Basicamente precisaremos lembrar que:

vBE= 0.7 V (fornecido)

iE= (+ 1) iBiC iC= iB Iniciamos as anlises determinado iBe posteriormente

usamos as relaes acima + leis de Kirchoff

Conceito de ponto quiescente ou de operao.

Regio na qual o transistor funcionar. Preferencialmente regio ativa do transistor.


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Polarizao do BJT

Ponto de operao Regio de saturao e de corte.


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Polarizao do BJT

Ponto de operao Limites de corrente, tenso e potncia.


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Polarizao do BJT

Ponto de operao Regio ativa e pontos possveis de operao.


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Polarizao do BJT

Ponto de operao Transistor desligado


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Polarizao do BJT

Ponto de operao Transistor ligado, mas tende a saturao.


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Polarizao do BJT

Ponto de operao Transistor ligado mas tende a limite de potncia


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Polarizao do BJT

Ponto de operao Transistor ligado para pequenos sinais


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Polarizao do BJT

Ponto de operao

Buscamos uma regio linear

iC linearmente proporcional a vCE.

Variao de iBprovoca variao linear em vCE. Para amplificao (veremos depois) linear.

Buscamos circuito estvel.

Variao de temperatura no altera ponto de operao.

Variao de hfe(AC) no altera ponto de operao.


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Polarizao do BJT

Circuito de polarizao fixa

Vcc

Vout

0

Rb Rc

Vin


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Polarizao do BJT


Usamos capacitores para isolar nveis DC.

Perturbao do ponto de operao.

Tenso de alimentao e resistores devem tornar ocircuito ativo, na regio de operao.

Corrente de saturao ICsat. Corrente limtrofe quando o circuito est em saturao.

Idia de corrente mxima suportada pelo coletor. Obtida com base no VCEsat(VCE< VCEsat).

Para facilitar o clculos, assumimos VCEsat= 0 edeterminamos iC(que ser iCsat).


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Polarizao do BJT


Mtodo da reta de carga.

Temos duas curvas bsicas

iBvBE iCvCE

Assumimos vBE= 0.7 Lembre-se que estamos polarizando o transistor, ou seja, a

partir dessa tenso a corrente iC influenciada apenas por

vCE.

Determinamos a influncia do circuito resistivo sobre iCe vCE (reta de carga)


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Polarizao do BJT


Influncias de vBE, rCe vCCsobre operao:


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Polarizao do BJT

Circuito de polarizao estvel via emissor

Inclumos um resistor no emissor (rE)

Re

Vin

Vout

Rb

Vcc

00

Rc


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Polarizao do BJT

Circuito de polarizao estvel via emissor

Reflexo de resistncia na entrada do transistor

(+1) rE

Reduo da influncia de na polarizao dotransistor.

Com polarizao fixa iBconstanteiCvCE

Com polarizao estvel iB(levemente) iCvCE


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Polarizao do BJT

Circuito de polarizao por divisor de tenso

Vout

00

R1

R2 Re

0

Rc

Vcc

Vin


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Polarizao do BJT

Circuito de polarizao por divisor de tenso

Reflexo de rEna entrada (por fator +1)

Lembrar da polarizao via emissor

Permite clculo aproximado rpido Divisor de tenso

Controle da corrente de base.

Condio prtica: (+1) rE> 10 r2

Estabilidade de ponto de operao em relao a


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Polarizao do BJT

Circuito de polarizao com realimentao

Vin

0

Vout

Rc

Rb

Re

Vcc

0


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Polarizao do BJT

Circuito de polarizao com realimentao

Simplificao para facilitar anlise

iC = iC+ iB iC

Estabilidade por quase-independncia de Reflexo de resistores rCe rEna entrada


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Polarizao do BJT

Reflexo de resistores

Genericamente:

iB= v / (rB+ r)

Mas iC= iB= b v / (rB+ r)

Simplificando, pois r >> rB iC= v / r = v / r

Ou seja, iC independente de

Lembre-se que existem condies para isso.


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Polarizao do BJT

Projeto

Consideraes usuais:

iC iE

vE= vCC/4 ou vCC/10 Garantir que vCEesteja dentro da regio ativa

Lembre-se que:

iC= iBou iE= (+ 1) iB

Para o divisor de tenso, lembre-se que: r2 rE/ 10


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Polarizao do BJT

Estabilidade do ponto de operao

iC funo de iCBO, vBEe .

Tambm chamada estabilidade trmica.

Como fatores externos alteram o ponto de operao.


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Polarizao do BJT


iC funo de iCBO, vBEe .

Re

Vin

Vout

Rb

Vcc

00

Rc


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Polarizao do BJT


Ou seja (para circuito geral de polarizao):

rBe vBpodem ser rTHe vTHdo divisor de tenso.

)1(rr

v)1(rr

v

)1(rr

i)1()rr(

i

EB

B

EB

BE

EB

CBOEB

C


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Polarizao do BJT


iC= (iC/iCBO)iCBO+ (iC/vBE)iBE+ (iC/)

Variao total em relao s variaes parciais.

Convencionou-se: S = iC/iCBO= [(rB+ rE)(+1)]/[rB+ rE(+1)]

S = iC/vBE= []/[rB+ rE(+1)]

S = iC/= muito complicado!

S = iC/ = [iC1/1] [(1+ rB/rE)/(1 + 2+ rB/rE)] iC1e 1so valores conhecidos

2em nova condio do circuito


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Polarizao do BJT


S, S e S so chamados fatores de estabilidade.

Podemos calcular efeito total ou parcial de variaes

externas sobre o ponto de operao.

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