TBJ prática3

7/25/2019 TBJ prtica3

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Universidade Federal dePernambuco

Departamento de Engenharia Eletrnica e Sistemas

Relatrio da Prtica 3Alunas: Maria Eduarda Bragana Malta Data: 08/08/2014

Nathaly Vasconcelos de Fontes

Prtica 3

1. Objetivos

O objetivo desta prtica consiste no projeto e anlise de amplificadores

transistorizados em circuitos discretos. Embora existam trs tipos deamplificadores TBJ, emissor comum (EC), base comum (BC) e coletor comum

(CC), essa prtica abordar apenas EC e BC. Ser realizada uma anlise

comparativa entre os dois circuitos a partir de resultados obtidos de forma

terica, laboratorial e por simulao.

Figura1: Amplificador EC Figura2: Amplificador BC

2. Anlise terica

Diante do circuito apresentado na figura 1, pode-se afirmar que a

resistncia R5dever possuir um valor alto a fim de fazer com que a resistncia

de entrada na base permanea elevada. Assim como h uma finalidade para a

R5, h tambm para o capacitor C4, que proporciona uma impedncia muito

baixa para o terra, se comportando de modo ideal como um curto-circuito. Este

capacitor denominado capacitor de desvio. Para que no haja uma alteraonas correntes, disponibiliza-se um capacitor conectado base (C3) e uma


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resistncia RB. Esse capacitor conhecido como capacitor de acoplamento e

essa resistncia tem a finalidade de ,quando eliminada, promova um aumento

na resistncia de entrada do amplificador.

Para o circuito da figura1, a anlise pode ser feita atravs do modelo de

pequenos sinais em forma do modelo T, pois para esse exemplo haver uma

resistncia logo aps o emissor, que aparecer em srie com a resistncia

interna do emissor.(re). Sabemos atravs do datasheet que o = 100.

Dai calculamos o IE:

E sabemos que

Para calcular o ganho de tenso Av, tem-se:

Re= 10, usado na prtica.

OBS: Re um resistor de degenerao que serve para o controle da

resistncia de entrada.

Para o clculo de ganho global de tenso, tem-se:

Rin = RB||Rib, Rib= (+1)(re+Re), ento temos:

Rin= 1,44 k

Desta forma,

Conhecido como amplificador de base comum, o circuito da figura 2configura-se por ter um sinal de entrada aplicado no emissor e a sada


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tomada no coletor. Os capacitores de acoplamento C1 e C2 possuem as

mesmas caractersticas que o amplificador EC. Para determinar o ganho de

tenso fazemos a analise DC e tem-se que:

Sabendo que ento, temos que

.

Assim, sabendo que

Temos ento:

v/v

Para o clculo de ganho global de tenso, tem-se:

Vimos anteriormente que

Substitumos na formula de GVtemos:

Pode-se considerar que o amplificador BC exibe uma resistncia de

entrada muito baixa, assim como o amplificador EC possui resistncia de sada

muito alta.

3. Simulao

Foi simulado no programa LTspice os circuitos discutidos anteriormente.

Temos os resultados abaixo.

1. Para o amplificador EC:

Entrada (Vi)


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Observamos no simulador que a tenso de entrada Vi= -38,91mV.

Sada (Vo)


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Agora observamos a tenso de sada Vo= -3,22V

Obtendo a tenso de entrada e de sada, podemos calcular o ganho de

tenso Ave o ganho de tenso global Gv.

2. Para o amplificador BC:

Entrada (Vi)


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Observamos a tenso na entrada (entre Rsige o C1) Vi= -3,786 mV

Sada (Vo)

A tenso de sada vista no quadro acima Vo= -1,19V


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Podemos agora calcular os ganhos de tenso;

E o ganho de tenso global

4. Equipamentos utilizados

Os materiais utilizados nesta prtica foram:

Protoboard;

Multmetro;

Gerador de funes;

Fonte de alimentao simtrica 12 V;

Osciloscpio com ponteiras dedicadas;

Resistores de 10, 2k, 10k, 220k;

Capacitores de 470 nF;

LTspice IV- Simulador;

Transistor TBJ 2N3904.

5. Procedimento Experimental

Foi montado no Protoboard os circuitos descritos no tpico 1, conectado

a uma fonte de alimentao simtrica de 12V, e gerador de funo onde

podemos observar no osciloscpio os resultados abaixo:

Para o circuito da figura 1 (emissor comum), pode-se perceber que

houve a necessidade de colocar um resistor de regenerao (10) para que a

curva ficasse simtrica, assim temos que a tenso em ser de 4,88 VPP

(Volts pico a pico), quando a tenso de entrada da fonte for de 40 mVPP. A

figura a seguir mostra a sada Vo.


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Da obtemos o ganho de tenso total Gv:

A voltagem nos resistores pode ser medida com o auxilio de um multmetro:

R1=R2= 8,32V;

R3= 4,72V;

R5= 2,13V;

R(10)= 41mV.

Devido corrente da parte terica ser maior que a corrente da prtica, pode-se

encontrar o erro estabelecido para cada resistor.

Para o circuito da figura 2 (base comum), temos que a tenso em ser

de aproximadamente 960 mVPP (Volts pico a pico), quando a tenso de

entrada da fonte for de 40 mVPP, como segue a figura abaixo:


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Assim calculamos o ganho de tenso total e temos que:

6. Anlise dos Resultados

Desta pratica podemos analisar os resultados atravs das tabelas abaixo:

Para EC

AV GV

Calculo terico -115,8 V/V -111,9 V/V

Simulao 82,8 V/V 82,77 V/V

Pratica - 122 V/V

Para BC

AV GV

Calculo terico 377,4 V/V 30,65 V/V

Simulao 315,4 V/V 29,78 V/V

Pratica - 24 V/V

No conseguimos calcular Av nos casos da pratica por que o Vi

analisado na pratica justamente o Vsig (dada pelo gerador de funes), o Vi

que utilizamos para calcular os Avs fica entre o C3 e o R5 no caso do EC e fica

entre o R4 (Rsig) e o C1 no caso do BC.

Os resultados apresentados so compatveis. Apresentam as seguintes

variaes: No emissor comum (EC) a variao de Av entre a simulao e o

calculo terico de aproximadamente 28%, para o GV de 26%, entre a

pratica e o calculo terico para o GVtemos uma variao de 8% no valor. No de

base comum (BC) temos uma variao de 16% entre o calculo terico e a

simulao para AVe aproximadamente 3% para GV, entre o calculo terico e a

pratica, para GVapresentou a variao de 21% no valor.

Essas variaes so um pouco altas, mas podemos atribuir essas

variaes a fatores como, rudo apresentado na pratica (dos equipamentos, da

rede eltrica) e erros de clculos (aproximaes).

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