EXERCÍCIOS PARA P4 de LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA – 2015
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
1) Considere o circuito amplificador emissor comum
mostrado abaixo, onde o transistor NPN apresenta
ganho de corrente βcc = 250. Utilize VBE=0,7V.
25mV
r 'e =
IE
f) o ganho de tensão (Av) do amplificador sem o
capacitor de bypass (CE) e com a carga (RL).
rc = R C // R L =
re = R E = 220Ω
r
Av = − c
r'e +re
v
A v = − out
v in
750 × 1000
= 428,57Ω
750 + 1000
Av = −
rc
428,57
=−
= −1,90
r ' e + re
5 + 220
g) o ganho de tensão (Av) do amplificador com o
capacitor de bypass (CE) e sem a carga (RL).
+10V
rc = R C = 750Ω
750 Ω
8,2 kΩ
10µF
vin
re = 0
vout
10µF
RL
1 kΩ
CE
1,8 kΩ
220 Ω
10µF
Av = −
rc
750
=−
= −150
r ' e + re
5+0
h) o ganho de tensão (Av) do amplificador com o
capacitor de bypass (CE) e com a carga (RL).
rc = R C // R L =
750 × 1000
= 428,57Ω
750 + 1000
re = 0
Determine:
a) A tensão na base (VB).
VB =
Av = −
1,8k
⋅10 = 1,8 V
1,8k + 8,2k
b) A tensão no emissor (VE).
VE = VB − 0,7 = 1,1 V
c) A corrente do emissor (IE).
IE =
rc
428,57
=−
= −85,71
r ' e + re
5+ 0
2) Considere o circuito seguidor de emissor
(amplificador coletor comum) abaixo, onde o transistor NPN apresenta ganho de corrente βcc = 320.
Utilize VBE=0,7V.
VE
1,1
=
= 5 mA
R E 220
r 'e =
25mV
IE
d) A resistência interna do emissor (r’e).
Av =
v out
vin
Av =
re
r' e + re
+15V
25mV 25 mV
r' e =
=
= 5Ω
IE
5 mA
e) o ganho de tensão (Av) do amplificador sem o
capacitor de bypass (CE) e sem a carga (RL).
150 kΩ
10µF
rc = R C = 750Ω
vin
10µF
vout
re = R E = 220Ω
r
750
Av = − c = −
= −3,33
r ' e + re
5 + 220
150 kΩ
470 Ω
75 Ω
escala de tensão indicada abaixo, utilizando a
mesma referência para o GND.
Determine:
a) A tensão na base (VB).
VB =
entrada
150k
⋅ 15 = 7,5 V
150k + 150k
saída
b) A tensão no emissor (VE).
VE = VB − 0,7 = 6,8 V
GND
c) A corrente do emissor (IE).
IE =
VE
6,8
=
= 14,47 mA
R E 470
d) A resistência interna do emissor (r’e).
r' e =
25 mV
25mV
=
= 1,73 Ω
IE
14,47 mA
e) o ganho de tensão (Av) do amplificador sem a
carga (RL).
re = R E = 470Ω
r
470
Av = e =
= 0,996
r' e + re 1,73 + 470
f) o ganho de tensão (Av) do amplificador com a
carga (RL).
re = R E // R L =
Av =
470 × 75
= 64,68Ω
470 + 75
re
64,68
=
= 0,974
r' e + re 1,73 + 64,68
3) Considere o amplificador push-pull abaixo.
+12V
220 Ω
12 kΩ
CH-1: 2 V/div CH-2: 2 V/div Tempo: 1 ms/div
b) Que problema ocorre com o sinal de saída? Que
nome recebe essa distorção? Explique por que esse
problema ocorre.
Ocorre uma distorção no cruzamento por zero,
que recebe o nome de distorção de crossover. Isso
ocorre pois os transistores estão polarizados no corte
e só começam a conduzir quando a tensão atingir o
valor de 0,7V para NPN e -0,7V para PNP.
c) Explique como é possível solucionar o problema
do item anterior. Justifique. Redesenhe, abaixo, o
circuito com o problema corrigido.
O problema da distorção de crossover pode ser
solucionado conectando-se dois diodos entre as
bases dos transistores PNP e NPN, como mostra a
figura abaixo. Esses diodos fazem com que os
transistores sejam polarizados no limiar da
condução, eliminando a distorção de crossover.
Circuito corrigido:
NPN
BC338
+
0,1µF
+12V
0,22µF
CH-2
220 Ω
12 kΩ
0,1µF
PNP
BC328
+
NPN
BC338
1 kΩ
0,1µF
CH-1
1N4148
0,22µF
CH-2
220 Ω
12 kΩ
Vout
0,1µF
−12V
a) Desenhe a forma de onda da saída (CH-2), sincronizada com a forma de onda da entrada (CH-1)
mostrada na figura abaixo. Desenhe de acordo com a
1N4148
Vin
CH-1
PNP
BC328
220 Ω
12 kΩ
−12V
1 kΩ
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1) Considere o amplificador emissor comum
mostrado a seguir, onde o transistor NPN apresenta
ganho de corrente βcc = 250.
r'e =
25mV
IE
Av = −
2) Considere o amplificador emissor comum
mostrado a seguir, onde o transistor NPN apresenta
ganho de corrente βcc = 280.
rc
r 'e + re
r' e =
+12V
10µF
vin
Av = −
rc
r ' e + re
+15V
3,6kΩ
10kΩ
25mV
IE
vout
10µF
10µF
2,2kΩ
RL
820Ω
_
vin
vout
10µF
6,2kΩ
+
1kΩ
3kΩ
36kΩ
+
750Ω
100µF
RL
1,2kΩ
_
100µF
Calcule:
Calcule:
a) a tensão na base do transistor, VB;
a) a tensão na base do transistor, VB;
b) a tensão no emissor do transistor, VE;
b) a tensão no emissor do transistor, VE;
c) a corrente do emissor, IE;
c) a corrente do emissor, IE;
d) a resistência interna do emissor (r’e);
d) a resistência interna do emissor (r’e);
e) o ganho de tensão do amplificador, Av, sem o
capacitor de desvio (bypass) de 100µF e sem a carga
RL.
e) o ganho de tensão do amplificador, Av, sem o
capacitor de desvio (bypass) de 100µF e sem a carga
RL.
f) o ganho de tensão do amplificador, Av, sem o
capacitor de desvio (bypass) de 100µF e com a carga
RL.
f) o ganho de tensão do amplificador, Av, sem o
capacitor de desvio (bypass) de 100µF e com a carga
RL.
g) o ganho de tensão do amplificador, Av, com o
capacitor de desvio (bypass) de 100µF e sem a carga
RL.
g) o ganho de tensão do amplificador, Av, com o
capacitor de desvio (bypass) de 100µF e sem a carga
RL.
h) o ganho de tensão do amplificador, Av, com o
capacitor de desvio (bypass) de 100µF e com a carga
RL.
h) o ganho de tensão do amplificador, Av, com o
capacitor de desvio (bypass) de 100µF e com a carga
RL.
3) Considere o seguidor de emissor (amplificador
coletor comum) abaixo, onde o transistor NPN
apresenta ganho de corrente βcc = 360.
25mV
r'e =
IE
r
Av = e
r 'e + re
a) a tensão na base (VB).
b) a tensão no emissor (VE).
c) a corrente do emissor (IE).
d) a resistência interna do emissor (r’e).
e) o ganho de tensão (Av) do amplificador sem a
carga (RL).
+12V
f) o ganho de tensão (Av) do amplificador com a
carga (RL).
22kΩ
10µF
Calcule:
RESPOSTAS
vin
10µF
vout
RL
1,8kΩ
27kΩ
2,7kΩ
1)
a) VB = 2,16V
b) VE = 1,46V
c) IE = 1,46mA
d) r’e = 17,12Ω
e) Av = -3,54
f) Av = -0,66
g) Av = -210,28
h) Av = -39,01
2)
a) VB = 2,2V
b) VE = 1,5V
c) IE = 2mA
d) r’e = 12,5Ω
e) Av = -3,93
f) Av = -1,12
g) Av = -240
h) Av = -68,57
3)
a) VB = 6,61V
b) VE = 5,91V
c) IE = 2,19mA
d) r’e = 11,42Ω
e) Av = 0,996
f) Av = 0,990
4)
a) VB = 9,9V
b) VE = 9,2V
c) IE = 7,67mA
d) r’e = 3,26Ω
e) Av = 0,997
f) Av = 0,966
Calcule:
a) a tensão na base (VB).
b) a tensão no emissor (VE).
c) a corrente do emissor (IE).
d) a resistência interna do emissor (r’e).
e) o ganho de tensão (Av) do amplificador sem a
carga (RL).
f) o ganho de tensão (Av) do amplificador com a
carga (RL).
4) Considere o seguidor de emissor (amplificador
coletor comum) abaixo, onde o transistor NPN
apresenta ganho de corrente βcc = 310.
r'e =
25mV
IE
Av =
re
r 'e + re
+18V
27kΩ
10µF
vin
10µF
vout
33kΩ
1,2kΩ
RL
100Ω