Lista Avaliativa de Eletrônica Analógica 2

ELETRÔNICA ANALÓGICA II Ementa Bandas de energia nos sólidos Fenômenos de transporte em semicondutores Características de um diodo de junção Circuitos utilizando diodos Características do transistor bipolar de junção BJT Polarização e estabilização térmica de transistores bipolares de junção BJT Transistores de Efeito de Campo de Junção JFET Transistor bipolar de Junção BJT e de efeito de campo de junção JFET em baixas frequências e pequenos sinais Bibliografia básica SMITH K C SEDRA A S Microeletrônica 5ª ed São Paulo Makron Books 2007 MALVINO A P BATES David J Eletrônica McGrawHill 7ª ed v2 e 2 2008 BOGART Jr Theodore F Dispositivos e circuitos eletrônicos v1 São Paulo Pearson Education 2004 Bibliografia complementar HOROWITZ Paul The art of electronics 2ª ed Cambridge University Press wwwcambridgeorg MILLMAN Jacob Eletrônica dispositivos e circuitos 2ª ed SãoPaulo Mc GrawHill do Brasil v1 1981 KIESSEL Thoma E K Industrial electronics 3ª ed New York Prentice Hall wwwprenhallcom 2003 Questão 1 Determine todas as tensões dos nós e as correntes nas malhas Suponha Vt 1V e K 05 mAV² Figura 1 Questão 2 Calcule 𝐼1𝐼2 𝑒 𝐼𝐷2 Figura 2 Questão 3 Para o circuito da Figura 3 calcule 𝐼𝐵 𝐼𝐶 𝐼𝐸 𝑉𝐵 𝑉𝐶 𝑒 𝑉𝐸 Figura 3 Questão 4 Para o circuito da figura 4 calcule 𝑍𝑖 𝑍0𝐴𝑖 𝑒 𝐴0 Figura 4 Questão 5 Projete um filtro passaaltas com frequência de corte de 10 kHz com ganho de 60dB na banda passante Faça um gráfico mostrando como se comporta a tensão na saída com a variação da frequência Questão 6 Para o circuito a seguir determine a A equação de Vo b O valor de Vo para Va 4V e Vb 2V c O valor de Vo para Va 8V e Vb 6V d O valor de Vo para Va 6V e Vb 8V e Os limites de variação de Va para que a saída Vo não sature considerando Vb 4V Figura 5 Questão 7 Para o circuito da Figura 6 calcule a equação de Vo apenas em função de Va Vb Ra Rb Rs e Rf Figura 6 Questão 8 Para o circuito da Figura 7 determine a A equação de V0 considerando 𝑅𝑎 10𝑘Ω 𝑅𝑏 15𝑘Ω 𝑅𝑐 30𝑘Ω 𝑒 𝑅𝑓 60𝑘Ω b O valor de V0 para 𝑉𝑎 4𝑉 𝑉𝑏 3𝑉 e 𝑉𝑐 1𝑉 Figura 7 Questão 9 Para o circuito da Figura 8 encontre 𝑉0 quando a 𝑉𝑐𝑚 2𝑉 b 𝑉𝑐𝑚 27𝑉 c 𝑉𝑐𝑚 0𝑉 d 𝑉𝑐𝑚 05𝑉 Figura 8 Fórmulas Capacitor no domínio da frequência 1 𝑗𝑤𝐶 𝑜𝑢 1 𝑠𝐶 𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑠 𝑗𝑤 𝑒 𝑤 2𝜋𝑓 Ganho em dB 𝐴𝑑𝐵 20 log𝐴𝑣 𝑜𝑛𝑑𝑒 𝐴𝑣 é 𝑜 𝑔𝑎𝑛ℎ𝑜 𝑒𝑚 𝑉 Frequência de corte de circuito RC 𝑓𝑐 1 2𝜋𝑅𝐶 𝐻𝑧 Ampop 𝑉0 𝐴𝑉 𝑉 1 pl VgnVt1V Ib0 mA logo ig1 ig2 100kΩ 10V ig1 ig2 100 μA ig1 ig ig2 e ig2 100kΩ 1 ig 6kΩ ig1 ig2 ig 2 ig2 ig 100 μA ig1 ig2 100 μA ig2 105 006 ig 50106 ig2 100kΩ 1 ig 6kΩ 5 50106 ig 1 6106 ig ig 4 56106 714 nA ig2 105 006 456 ig2 10000 nA 4 nA ig2 9996 nA 714 nA ig logo ig pode ser desprezado e ig1 ig2 pito isto Vg V00 02 10 02 5V Id K Vgs Vt2 e Vgn Vg Ib6 Vgs 5 6 Id e Ib 05 Vgs 12 Id 05 4 6 Id2 Ib 05 mA É portanto Vgn 5 6 kΩ 05 mA Vgn 3V Vp Vpp IpRp 10 05 6 7V V0 7V 2 I2 33 kΩ I1 20V V 07 V02 56 kΩ i2 I1 07V 33 kΩ 0212 mA I2 20 20756 kΩ 332 mA Ib2 I2 I1 332 0212 Ib2 3108 mA Amp op fc 10kHz 1 2π RL C R1 definido R1 1kΩ ganho de 60dB 20 log Av 60 Av 106020 103 1000 R2 1000 x R1 R2 1000 kΩ 3 Ib Vcc Vbe Rb β 1 Re 16 07 470 121051 2877 μA Ic β Ib 120 2877 3452 mA Ie Ic Ib 3481 mA Vc 16 36 kΩ Ic 16 36 kΩ 3452 mA Vc 3573 V Vb Ib 470 kΩ 1352 V Ve Ie 051 kΩ 3481 mA 051 kΩ 177 V 4 Rth R1R2 22056 220 56 4463 kΩ Vb 2056 220 56 405 V Ve 405 07 335 V Ie Ve Re 3351 22 152 A Re 26mV 152 A 171 Ω R1 141 Ω 1 amp op Vi 1 25 50 Va Vi 15Va 2 amp op Vb Vi 68 Vb Vo 34 0 x 68 3Vb 2Vi Vo 0 Vo 3Vb 2Vi Vo 3Vb 3Va 3 Vb Va b Vo 3 2 4 6V c Vo 3 6 8 48V 45V limia d Vo 3 8 6 6V e Vo 15V 15 3 Va 4 5 Va 4 Va 9V Vo 15V 15 3 Va 4 Va 1V Divisor de Tensão em V VbRb Rb Ra V Va Ra Vo V Rf Vo Rf Ra V Va V Vo Rf Ra Vb Rb Rb Ra Va Vb Rb Rb Ra Vo RF VaRa VbRb VcRc Vo 6Va 4Vb 2Vc Rc 22kΩ e ro 50kΩ Zo Rc Zo 22kΩ Av Rcro re 2250 103 171 123 Zi Rπ Bπc 4463180171103 4463103 180171 2879 Ω b V0 4 6 4 3 29 V0 24 12 2 10V V0 10V 9 a esquerda recebe corrente V0 1mA 1kΩ V0 1V b direita recebe corrente V0 1mA 1kΩ V0 1V c corrente divide a queda é 05V em ambos os lados V0 05 05V 0V d Esquerda não polariza por tensão insuficiente Corrente vai para a direita V0 1mA 1kΩ V0 1V