Transistor Bipolar de Junção TBJ – Parte IV

1. Transistor Bipolar de Junção TBJ – Parte IV Jadsonlee da Silva Sá Jadsonlee.sa@univasf.edu.br www.univasf.edu.br/~jadsonlee.sa

2. Circuitos TBJ - CC. • Determine todas as tensões nodais e todas as correntes nos ramos. • Observe que a JEB está diretamente polarizada. • Supondo que o TBJ está no modo ativo. • Como vCB = -5,4 V e vCB < 0,4 V, o TBJ está no modo ativo. β não afetará o modo de operação do TBJ.

3. Circuitos TBJ - CC • Determine todas as tensões nodais e todas as correntes nos ramos. Considere β = 100. • Observe que JEB está diretamente polarizada. • Como VB = 0,7 V, VBC = -0,7 V que é < 0,4 V. • Observe que IC e IE dependem fortemente de β. Se β fosse 12% maior, o TBJ entraria na saturação – Projeto ruim!!

4. Circuitos TBJ - CC • Determine todas as tensões nodais e todas as correntes nos ramos. O valor mínimo de β é 30. • Supondo que o TBJ está saturado. • Como IE = IB + IC, temos:

5. Polarização de Circuitos Amplificadores • Problemas a serem resolvidos. • Estabelecer IC - Insensível às variações de temperatura e a grandes variações dos β encontrados em TBJs do mesmo tipo. • Estabelecer o ponto de polarização no plano iC-vCE - Possibilitar a máxima excursão do sinal de saída. • Algumas abordagens para resolver estes problemas.

6. Polarização de Circuitos Amplificadores • Relembrando... • Estabilizar IE equivale a estabilizar IC, pois IC = αIE e α varia pouco. • VBE diminui de 2mV/°C. • β varia com a temperatura e IC.

7. Polarização de Circuitos Amplificadores • Arranjo para polarização mais utilizado. • Para IE (IC) ser insensível à temperatura e às variações de β, as seguintes condições devem ser satisfeitas.

8. Polarização de Circuitos Amplificadores • Garante que pequenas variações em VBE são desprezíveis se VBB for grande. • Problema: existe um limite superior para VBB. • Para VCC constante, se VBB cresce, VCB diminui (VCB > -0,4). • É desejável que a queda de tensão em RC seja grande para obtermos um ganho alto e uma grande excursão do sinal (antes de entrar em corte).

9. Polarização de Circuitos Amplificadores • Além disso, VCB (ou VCE) deve ser alto para proporcionar uma grande excursão do sinal (antes de entrar na saturação). • Regra prática.

10. Polarização de Circuitos Amplificadores • Torna IE insensível às variações de β. • Pode ser satisfeito se RB for pequeno, ou seja, para R1 e R2 pequenos. • Isso implica em uma maior corrente drenada da fonte e na redução da resistência de entrada do amplificador. • Regra prática: escolher R1 e R2 de forma que a soma de suas correntes esteja na faixa de IE a 0,1IE.

11. Polarização de Circuitos Amplificadores • Arranjo com duas fontes de tensão. • Idêntica a equação do circuito anterior, exceto que VEE substitui VBB. As duas condições anteriores também se aplicam.

12. Polarização de Circuitos Amplificadores • Polarização utilizando um resistor de realimentação de coletor para base – Emissor comum. • Neste circuito, VCC substitui VBB e RC substitui RE. As duas condições anteriores também se aplicam. RB determina a máxima excursão do sinal no coletor.

13. Polarização de Circuitos Amplificadores • Polarização usando uma fonte de corrente constante. • Vantagem: IE não depende de β e de RB. Então, a resistência de entrada da base pode ser alta e não afetará a polarização. • Se os β de Q1 e Q2 forem altos, IB1 e IB2 podem ser desprezados. Espelho de corrente.