aula015

Eletrônica Básica
Aula014: Transistor - Amplificador EC com Realimentação
Bibliografia: Microeletrônica - Vol.1 Sedra e Smith / Eletrônica - Vol 1 - Malvino

Amplificador EC com Realimentação

Como vimos o amplificador EC visto anteriormente tem o ganho dado por:

onde podemos notar que o ganho depende do parâmetro r_e^’, o qual pode variar de valor (por causa do transistor e por causa da temperatura), desta forma o ganho pode se tornar altamente instável. Para tornar o circuito estável e diminuir a distorção é aplicado realimentação negativa em CA.

No circuito da figura1 temos um amplificador EC com realimentação negativa em CA através do resistor RE' o qual não tem capacitor de desacoplamento em paralelo, o que causa a realimentação em CA. Essa realimentação (negativa) torna o ganho do circuito menos dependente do parâmetro r_e^’ e diminui a distorção^.Observar que do ponto de vista CC a resistência de emissor é 1000 Ohms.

Fig01: Amplificador EC com realimentação negativa

Circuito Equivalente em CA

O circuito equivalente para pequenos sinais está indicado na figura2. Observar que o capacitor de 200uF curto circuita a resistência de 600 ohms, e portanto ela não aparece no circuito equivalente CA.

Fig02: Circuito equivalente CA do amplificador com realimentação da figura1

Com relação ao circuito da figura02 temos:

O resistor RE' aparece no circuito equivalente CA (não existe capacitor de desacoplamento em paralelo com o mesmo) e é através dele que teremos uma realimentação CA que diminui o ganho, que é dado agora por:

Do ponto de vista CC o circuito é igual ao visto na aula anterior, portanto as correntes quiescentes são iguais.

Se fizermos R_E’ >>> r_e’ o ganho será estabilizado e dado por :

Isto é, “o ganho não depende do transistor “, só da relação entre as duas resistências, nessas condições dizemos que a realimentação estabilizou o ganho. Na prática, o ganho varia quando trocamos o transistor, mas é uma variação muito pequena.

A analise AC do circuito da figura01 e figura02 pode ser feita considerando o circuito equivalente AC a seguir.

Fig03: Circuito equivalente AC do circuito da figura01 para freqüências baixas

Para o circuito da figura03:

Z_entr=R₁//R₂//Z_entr(base) , Z_entr(base) = b(r_e^’ + R_E^' ) e Z_saida = Rc com o ganho dado por:

Observe que Ventr=Vg

Experiência19: Amplificador EC com Realimentação - Parte I

1) Abra o arquivo ExpEg19 MicroCap8 ou ExpEg19 Multisim2001 ou ExpEg19 Multisim9 e identifique o circuito da figura01. Ative-o. Use o modelo acima para determinar a tensão de saída e em conseqüência o ganho. Calcule o ganho total (A_VT) usando as expressões acima e anote na tabela I como
A_VT(calc)

Obs: A_VT=Vsaida/Vg No caso do MicroCap8 para estabelecer um caminho para o terra foi colocada um resistencia de altissimo valor na saída

Lembre-se que o ganho Av que aparece na expressão acima é o ganho entre a saída (Vsaida) e a base (Ventr) e considerando RL infinito e resistência da fonte nula, e é dado por:

O valor de r'e pode ser estimado a partir do valor da corrente quiescente de emissor.

2) Iniciada a simulação, meça a saída de pico a pico e anote na tabela I em seguida calcule o ganho experimental.

Clique aqui para obter o arquivo MicroCap8

Tabela I

r_e^’	IE	Zentr(base)	Zentr	A_VT(calc)	Vsaidapp	A_{VT(exp)=Vsspp/}

3) Conclusões:

Amplificador EC com Resistência de Fonte (Rs) e Carga (RL)

O amplificador EC da figura04 é essencialmente o mesmo da figura01, com a adição das resistências de fonte (Rs) e carga (RL). A resistência de fonte de sinal pode representar também a resistência de saída do estágio anterior e a carga pode representar a resistência de entrada do estágio seguinte.

Fig:04: Amplificador emissor comum com realimentação- Carga finita - Resistência de fonte não nula

O modelo usado para determinar a saída para uma dada entrada é o mesmo já visto na aula anterior com a diferença que o ganho é menor visto que existe um divisor de tensão na entrada (Rs e Zentr) e na saída (Zsaida e RL) ..

Fig05: Modelo AC do circuito da figura04

Z_entr=R₁//R₂//Z_entr(base) , Z_entr(base) = b.(r_e^’ + R_E^' ) e Z_saida = Rc com o ganho dado por:

Observar que a impedância de entrada aumenta por conta da realimentação introduzida por R'E.

Experiência20: Amplificador EC com Realimentação - Parte II

1) Abra o arquivo ExpEg20(MultiSIM200) e identifique o circuito da figura04. Ative-o Calcule o ganho total (A_VT) usando as expressões acima e anote na tabela I como A_VT(calc).

Obs: A_VT=Vsaida/Vg, onde vg é a tensão do gerador de funções.

Lembre-se que o ganho Av que aparece na expressão acima é o ganho entre a base e a saída considerando RL infinito sendo dado por:

2) Meça a saída de pico a pico e anote na tabela II em seguida calcule o ganho experimental.

Clique aqui para obter o arquivo MicroCap8

Tabela II

r_e^’	IE	Zentr(base)	Zentr	A_VT(calc)	Vsaidapp	A_VT(exp)

3) Conclusões