Gabarito VA2 Eletrônica 1 - Resolução Detalhada e Análise

Gabarito VA2 Eletrônica 1 1 a Polarização CC Pma os resistores conectados à base RBB RBB 6k 3k 6k 3k 6 3k 18k 9 2kΩ VBB 15 3k 6k 3k 15 3k 9k 15 13 5V Dessa forma Olhando a malha fonte de 5V tensão no resistor de 2kΩ VBE tensão no resistor de 5kΩ 5 2k IB VBE 5k IE 5 07 2k IB 5k IE 43 2k IB 5k IE I Lembre que IE β 1 IB IE 251 IB II Usando II em I 43 2k IB 5k 251 IB IB 43 2k 5k 251 IB 342 μA IE 251 IB 251 342μ 0859 mA IC IE IB 0859m 342μ 0856 mA IB 342 μA IC 0856 mA 856 μA IE 0859 mA 859 μA VE 5k IE 5k 0859m 429V VBE VB VE VB VBE VE 07 429 499V 15 VC 3k IC VC 15 3k IC VC 15 3k 0856m VC 1243V VB 499V VC 1243V VE 429V i VCB VC VB 1243 499 744V 04 Operar na região ativa b gm 39 mAV rπ 73kΩ e ro Análise CA USANDO o Modelo πhíbrido Note que Vin Vπ I V0 3k2k gm Vπ II Usando I em II e manipulando Vo 3k2k gm Vin i Av Vo Vin 3k2k gm 41 VV ii Projetar Rsig para ter a condição de pequeno sinal Atendido quando Vsig 100 mVpp Condição de pequeno sinal Vin 20 mVpp No circuito relacionamos Vsig e Vin como Vin Vsig 6k3kro 6k3kro Rsig Assim 100m 6k3kro 20m 6k3kro Rsig 100m 6k3kro 6k3kro Rsig 20m 6k3kro 100m20m 1 Rsig ro 73kΩ Rsig 628kΩ Rsig deve ser no minino 628kΩ 2 a Polarização CC VG 0V Como está na saturação ID 1 kn2 WL VGS Vt2 ID 12 2m VGn Vs Vt2 ID 1m VS Vt2 I Na fonte VS 5 2k ID ID VS 52K II Substituindo II em I VS 5 2K 1m VS Vt2 Vt 1V 2K 1m 2 VS2 2Vt VS Vt2 52 0 VS2 15 VS 15 0 DUAS SOLUÇÕES VS1 219 V VS2 069 V Vamos testar para ver qual permite a formação do canal VS1 219 V VGS Vt V0 VS Vt 0 219 1 Funciona VS2 069 V 0 069 1 Não Funciona VS 219V Com esse valor ID VS 5 2K 219 5 2K 141 mA Do diagrama elétrico 10 VD 5K ID VD 10 5K ID VD 10 5K 141m VD 297 V Note que VDS 297 219 VGS Vt 04 219 1 está na saturação mesmo VG 0 VS 219V VD 297V ID 141mA b Análise CA Usando o Modelo T Na saída V0 i 5k20k I Entre G e o terra Vin i1gm 2k II Dividindo I por II Av V0Vin i 5k20k i 1gm 2k 5k20k 1gm 2k 165 VV ii G0 V0Vsig Note que Vin Vsig 1M1M2k ou Vsig Vin 1M2k1M Assim G0 V0 Vsig V0 Vin 1M2k1M V0Vin 1M1M2k 1649 165 VV