Eletrônica II
Germano Maioli Penello
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www.lee.eng.uerj.br/~germano
Aula 03
Revisão – aula passada
É comum ter situações temos um sinal de baixa intensidade (mV ou mV). O
processamento desses sinais seria muito mais simples se a intensidade fosse maior.
Este é um dos exemplos da necessidade de se desenvolver circuitos amplificadores.
http://www.antenas3g.com.br/repetidores_3g.html
Amplificador - linearidade
A = 1 (inclinação da reta)
Distorções não lineares
v0(t) = A vi(t) + B vi(t)2 + C vi(t)3 + …
Ganho de tensão
Característica de transferência
http://www2.hsu-hh.de/ant/webbox/DistortionApplet/DistortionApplet.html
Saturação
http://www2.hsu-hh.de/ant/webbox/DistortionApplet/DistortionApplet.html
Convenção de símbolos
Quantidade instantânea total – letra minúscula com subescrito maiúsculo
Quantidade DC – letra maiúscula com subescrito maiúsculo
IC
Quantidade AC – letra minúscula com subescrito minúsculo
ic
iC
Amplitude da quantidade AC (sinoidal) – letra maiúscula com subescrito minúsculo Ic
Modelo de circuito
Independente da complexidade do amplificador, podemos modelar o
seu funcionamento olhando apenas para os terminais de entrada e
saída.
?
Parâmetros importantes
• Resistência (impedância) de entrada
• Resistência (impedância) de saída
• Ganho do amplificador
Modelo de circuito
Independente da complexidade do amplificador, podemos modelar o
funcionamento do amplificador olhando apenas para seus terminais de
entrada e saída.
Ganho total de tensão
Cascata de amplificadores
Idealmente, só precisamos de um amplificador perfeito.
Alto ganho, alta impedância de entrada e baixa impedância de saída.
Não é possível projetar um amplificador ideal! As impedâncias de entrada, de
saída e o ganho de um amplificador são correlacionados.
Precisamos acoplar diversos amplificadores para otimizar o circuito final.
Cascata de amplificadores
Característica de cada estágio:
Estágio 1
Estágio 2
Estágio 3
Alta impedância de entrada
Alta impedância de saída
Ganho moderado
Média impedância de entrada
Alta impedância de saída
Alto ganho
Baixa impedância de entrada
Baixa impedância de saída
Ganho unitário
Por que não ligar estágio 2 diretamente no sinal e remover o estágio 1?
Cascata de amplificadores
Cascata de amplificadores
Cascata de amplificadores
Cascata de amplificadores
Cascata de amplificadores
Cascata de amplificadores
Cascata de amplificadores
Cascata de amplificadores
Cascata de amplificadores
Cascata de amplificadores
E o ganho total da fonte à carga?
Cascata de amplificadores
E o ganho total da fonte à carga?
Cascata de amplificadores
E o ganho total da fonte à carga?
Cascata de amplificadores
E o ganho total da fonte à carga?
Cascata de amplificadores
E o ganho de corrente?
Cascata de amplificadores
E o ganho de potência?
Outros tipos de amplificadores
Resposta em frequência
Se entrada de um amplificador linear é um sinal senoidal puro, a saída será
senoidal com a mesma frequência do sinal de entrada.
Função de transferência:
Fase:
Largura de banda
Se medirmos a função de transferência em função de w, obtemos o gráfico abaixo:
Resposta em amplitude do amplificador
Largura de banda é definida como a faixa de frequência em que a resposta em
amplitude é constante dentro de 3 dB (~0.707).
Classificação de amplificadores
Baseado apenas na largura de banda
Acoplado capacitivamente (amplificador AC)
Diretamente acoplado (amplificador DC)
Passa-banda (filtro passa-banda)
Resposta em frequência
Como determinar analiticamente?
Veremos no fim do curso como analisar analiticamente o modelo do
amplificador.
Analisaremos os circuitos amplificadores incluindo reatâncias capacitivas e
indutivas no modelo.
Xc = 1 / 2pfC
XL = 2pfL
Xc = 1 / sC
XL = sL
Variável complexa s
Resposta em frequência
Qual deles funciona como um filtro passa alta? E passa baixa?
Resposta em frequência
Qual deles funciona como um filtro passa baixa? E passa alta?
Resposta em frequência
Qual deles funciona como um filtro passa baixa? E passa alta?
Resposta em frequência
Passa baixa
Passa alta
Resposta em frequência
nos circuitos mostrados no slide anterior
e
Se w  0
Valor finito
0
Se w  
0
Valor finito