Relatório de Eletrônica 2
Por: Rerison Leuthier • 4/7/2015 • Relatório de pesquisa • 1.129 Palavras (5 Páginas) • 317 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE ELETRÔNICA E SISTEMAS
[pic 1][pic 2]
[pic 3]
LABORATÓRIO I – POLARIZAÇÃO E ANÁLISE EM PEQUENOS SINAIS
Docente responsável:
Raul Almeida
Aluno:
Rerison Sousa Leuthier
Recife, 17 de Abril de 2015.
Resumo
Neste relatório constam os resultados simulados, teóricos e práticos e a implementação em laboratório do circuito proposto, explorando a configuração Darlington. Seguidos da apresentação de teoria, são mostrados os esboços de circuito utilizados em simulação, além de resultados teóricos , e os resultados obtidos por ocasião da prática.
- Objetivo
Nesta prática temos que estudar a polarização no circuito Darlington de modo que o mesmo opere na Região Ativa, e avaliar o ganho, impedância de entrada e impedância de saída em pequenos sinais. Também são exploradas na prática a limitação do modelo de pequenos sinais e a resposta em baixa frequência.
- Teoria
2.1 Diagrama do circuito
A Figura 1 ilustra o circuito a ser explorado. Os valores dos componentes (resistores e capacitores – valores comerciais) a serem utilizados encontram-se explicitados depois da figura. Neste circuito pôde-se obter uma polarização boa e também uma excursão boa do sinal de saída, a partir dos referidos valores adotados.
[pic 4]
Figura 1: Circuito a ser construído.
Resistências: R1 = 20kΩ, R2 = 10kΩ, RC = 3.3kΩ, RE = 1.8kΩ / Capacitâncias: Cb = CE = 100µF;
Abaixo explicaremos como foram obtidos os valores acima e permitir ao leitor checar que os valores simulados e práticos estão de acordo com os teóricos (calculados), temos:
ANÁLISE DC: perceba que a fonte de sinal Vi conectada ao capacitor Cb foi curto-Circuitada. Os capacitores externos Cb e CE foram também curto-circuitados.
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Figura 2: circuito proposto com capacitores e fonte de tensão independente abertos na análise DC.
Abaixo, seguem valores encontrados na polarização do circuito. Foi utilizada a regra prática de (1/3) de Vcc esboçada no livro e o arranjo clássico de polarização - com divisor resistivo de tensão na base de Q2 e fonte de alimentação simples - (ver páginas 437 e 438 do Sedra, cap. 5, 5°ed, em inglês).
Pela regra de 1/3 de Vcc verificamos uma queda de tensão de 1/3 de Vcc em RC, o que nos leva a Vc = 6.66V, para uma corrente de coletor Ic = 1mA.
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Com mais 1/3 de Vcc de queda deve-se ter 3.33V na entrada do transistor Q2. Havendo duas quedas de cerca de 0.7V da base para o emissor de cada um dos transistores associados, tem-se um total de 1,4V de queda e assim, Ve = 1,93V.
[pic 8]
Com um valor de β = 100 (o valor adotado está de acordo com as especificações dos transistores), teremos um α de aproximadamente / +1) = 0.99.[pic 9][pic 10]
Neste circuito, a corrente de base deve ser bem pequena e sabendo que , teremos RE de cerca de 1.93kΩ.[pic 11]
Na atividade em laboratório foi utilizado o valor 1.8k, por não encontrar o resistor obtido foi utilizado 2 resistores de 3.3kΩ em paralelo em série com 1 resistor de 220Ω.
Abaixo alguns valores inerentes à prática:
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Os transistores que formam a configuração Darlington possuem o mesmo β, pois são iguais.
ANÁLISE AC: feita usando o modelo π-híbrido com os coletores dos dois TBJ’s conectados.
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Figura 3: circuito proposto com capacitores curto-circuitados na análise AC.
Considerando Ic1 e Ic2 aproximadamente igual a Ie1 e Ie2, pelo Circuito da figura 1, percebe-se que a impedância de saida Rout = RC = 3,3 kΩ e a impedância de entrada é dado por:
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Logo: [pic 22]
Rout = 3,7[pic 23]
Para calcular o ganho, calcula-se:
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Sabendo que:
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Usando (2) e (3) em (1) é obtido:
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-48.1152 V/V[pic 28]
2.2 Resultados obtidos
2.2.1 Simulação
Os diagramas de circuito simulados via software Proteus encontram-se na Figura 4 e na Figura 5 a seguir:
Figura 4: Com Capacitor CE
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Figura 5: Sem Capacitor CE[pic 30].
Na Figura 6 é possível examinar os resultados obtidos na simulação (utilizando o Proteus). O sinal de cor AMARELO é o sinal de entrada e o sinal de cor AZUL é o sinal de saída.
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