Trabalho Eletronica Analogica II - Analise de Circuitos com Diodos e Transistores

Professor Filiphe Oliveira Louback Nota Disciplina Eletrônica analógica II Data Alunoa Trabalho Eletrônica analógica II 1 Determine no circuito mostrado na figura a corrente I e as tensões V0 V1 e V2 Considere o diodo ideal 2 Explique o funcionamento do circuito mostrado na Figura 3 Para o circuito abaixo responda Qual a tensão sobre o resistor Qual a corrente Ic no transistor Q1 se Q2 tiver βcc 120 Se o transistor Q1 tiver βcc 90 e Q2 tiver βcc 120 qual a corrente de base de Q1 4 Use a segunda aproximação 07 V para calcular a corrente na base na figura abaixo Qual a tensão no resistor da base E a corrente no coletor se βcc 200 5 Determine RS e RD para a figura abaixo Escolha valores comerciais próximos conforme tabela abaixo Valores comerciais de resistores Os valores comerciais de resistores são potências de 10 multiplicadas pelos valores abaixo Ex 10Ω 100Ω 1kΩ 10kΩ etc 6 Sabendo que VGSQ 2V determine RS valor comercial 10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82 1 Considerando um diodo ideal e que a corrente flui no seu sentido de condução este pode ser substituído por uma chave fechada ou um curtocircuito Aplicando a lei de Kirchoff das correntes 20R1IR2I50 I 205 R1R2 I3571mA Portanto V 1R1 I17857V V 2R2I7143V V oV 2E22143V 2 Em um circuito composto por uma fonte de tensão CA corrente alternada em série com um diodo ideal e um resistor de carga o diodo atua como um elemento de retificação permitindo que a corrente flua em apenas uma direção A fonte de tensão CA fornece uma tensão que varia com o tempo alternando entre valores positivos e negativos em um padrão sinusoidal O diodo ideal é um componente eletrônico que permite que a corrente flua em apenas uma direção bloqueando o fluxo de corrente quando a tensão aplicada for negativa Quando a tensão da fonte CA é positiva o diodo permite que a corrente flua através do circuito passando pelo resistor de carga Nesse caso o circuito se comporta como um circuito em série com uma resistência onde a corrente é determinada pela lei de Ohm I VR em que V é a tensão da fonte e R é a resistência de carga No entanto quando a tensão da fonte CA se torna negativa o diodo bloqueia o fluxo de corrente impedindo que ela circule pelo circuito Isso resulta em uma corrente zero durante os períodos em que a tensão da fonte é negativa Dessa forma o diodo ideal retifica a corrente permitindo apenas que a parte positiva do sinal da fonte de tensão CA seja transmitida para o resistor de carga Isso resulta em uma corrente pulsante composta apenas pelos semiciclos positivos da onda de tensão Essa é uma maneia de converter uma entrada de sinal alternada para uma saída de sinal contínuo 3 A tensão sobre o resistor é V E5070736V Assumindo βCC2120 I E2V E RE βCC21 I B2 Porém I B2I E1 E assumindo que o βCC do transistor Q1 é muito maior que 1 I B2I C1 Logo I C1 V E RE βCC21 I C1 36 100 1201 29752 μA Assumindo βCC190 I B1 I C1 βC C1 I B1327 μA 4 Pela lei de Kirchoff das tensões 210010 3 I B070 I B 13 10010 3 I B13μA A corrente de coletor é I CβCC I B I C26mA 5 A corrente no ponto de operação é I D25mA Portanto RD 2012 2510 3 RD32kΩ Valor comercial RD33kΩ Resolvemos a equação de Shockley para V GS I DI DSS1V GS V P 2 2510 3610 31 V GS 3 2 1 V GS 3 2 5 12 1 V GS 3 5 12 V GS3 5 121 V GS1063V Sabemos que V GSI D RD RDV GS I D RD 1063 2510 3 RD425Ω Valor comercial RD390 Ω 6 Encontramos a tensão na porta V G16 4710 3 4710 39110 3 V G5449V A corrente de dreno é igual a corrente de fonte I D 1612 1810 3 I D22mA Logo V GV GSI D RS RSV GV GS I D 54492 2210 3 RS33kΩ 1 Considerando um diodo ideal e que a corrente flui no seu sentido de condução este pode ser substituído por uma chave fechada ou um curtocircuito Aplicando a lei de Kirchoff das correntes 20 𝑅1𝐼 𝑅2𝐼 5 0 𝐼 20 5 𝑅1 𝑅2 𝐼 3571 mA Portanto 𝑉1 𝑅1𝐼 17857 V 𝑉2 𝑅2𝐼 7143 V 𝑉𝑜 𝑉2 𝐸2 2143 V 2 Em um circuito composto por uma fonte de tensão CA corrente alternada em série com um diodo ideal e um resistor de carga o diodo atua como um elemento de retificação permitindo que a corrente flua em apenas uma direção A fonte de tensão CA fornece uma tensão que varia com o tempo alternando entre valores positivos e negativos em um padrão sinusoidal O diodo ideal é um componente eletrônico que permite que a corrente flua em apenas uma direção bloqueando o fluxo de corrente quando a tensão aplicada for negativa Quando a tensão da fonte CA é positiva o diodo permite que a corrente flua através do circuito passando pelo resistor de carga Nesse caso o circuito se comporta como um circuito em série com uma resistência onde a corrente é determinada pela lei de Ohm I VR em que V é a tensão da fonte e R é a resistência de carga No entanto quando a tensão da fonte CA se torna negativa o diodo bloqueia o fluxo de corrente impedindo que ela circule pelo circuito Isso resulta em uma corrente zero durante os períodos em que a tensão da fonte é negativa Dessa forma o diodo ideal retifica a corrente permitindo apenas que a parte positiva do sinal da fonte de tensão CA seja transmitida para o resistor de carga Isso resulta em uma corrente pulsante composta apenas pelos semiciclos positivos da onda de tensão Essa é uma maneia de converter uma entrada de sinal alternada para uma saída de sinal contínuo 3 A tensão sobre o resistor é 𝑉𝐸 5 07 07 36 V Assumindo 𝛽𝐶𝐶2 120 𝐼𝐸2 𝑉𝐸 𝑅𝐸 𝛽𝐶𝐶2 1𝐼𝐵2 Porém 𝐼𝐵2 𝐼𝐸1 E assumindo que o 𝛽𝐶𝐶 do transistor Q1 é muito maior que 1 𝐼𝐵2 𝐼𝐶1 Logo 𝐼𝐶1 𝑉𝐸 𝑅𝐸𝛽𝐶𝐶2 1 𝐼𝐶1 36 100120 1 29752 μA Assumindo 𝛽𝐶𝐶1 90 𝐼𝐵1 𝐼𝐶1 𝛽𝐶𝐶1 𝐼𝐵1 327 μA 4 Pela lei de Kirchoff das tensões 2 100 103 𝐼𝐵 07 0 𝐼𝐵 13 100 103 𝐼𝐵 13 μA A corrente de coletor é 𝐼𝐶 𝛽𝐶𝐶𝐼𝐵 𝐼𝐶 26 mA 5 A corrente no ponto de operação é 𝐼𝐷 25 mA Portanto 𝑅𝐷 20 12 25 103 𝑅𝐷 32 kΩ Valor comercial 𝑅𝐷 33 kΩ Resolvemos a equação de Shockley para 𝑉𝐺𝑆 𝐼𝐷 𝐼𝐷𝑆𝑆 1 𝑉𝐺𝑆 𝑉𝑃 2 25 103 6 103 1 𝑉𝐺𝑆 3 2 1 𝑉𝐺𝑆 3 2 5 12 1 𝑉𝐺𝑆 3 5 12 𝑉𝐺𝑆 3 5 12 1 𝑉𝐺𝑆 1063 V Sabemos que 𝑉𝐺𝑆 𝐼𝐷𝑅𝐷 𝑅𝐷 𝑉𝐺𝑆 𝐼𝐷 𝑅𝐷 1063 25 103 𝑅𝐷 425 Ω Valor comercial 𝑅𝐷 390 Ω 6 Encontramos a tensão na porta 𝑉𝐺 16 47 103 47 103 91 103 𝑉𝐺 5449 V A corrente de dreno é igual a corrente de fonte 𝐼𝐷 16 12 18 103 𝐼𝐷 22 mA Logo 𝑉𝐺 𝑉𝐺𝑆 𝐼𝐷𝑅𝑆 𝑅𝑆 𝑉𝐺 𝑉𝐺𝑆 𝐼𝐷 5449 2 22 103 𝑅𝑆 33 kΩ