Anlise AC de BJT Referncia Bibliogrfica Equaes do

Análise AC de BJT Referência Bibliográfica

Equações do Emissor Comum A inclusão das capacitâncias CB, CC e CE permite determinar o desempenho do amplificador em baixa frequência: frequência de corte baixa (f. CB) A inclusão das capacitâncias Cπ e Cμ permite determinar o desempenho do amplificador em alta frequência: e frequência de corte alta (f. CA).

Amplificador Emissor Comum Genérico Um circuito mais usual para o amplificador emissor-comum é mostrado acima. As seguintes equações calculam esse circuito e são extraídas do modelo linearizado para pequenos sinais:

Parâmetros Estáticos (Ponto de Polarização) Resistência Incremental de Saída Capacitância Incremental de Base Parâmetros Incrementais Capacitância Incremental de Coletor Transcondutância Resistência Incremental de Entrada Capacitância Incremental de Coletor

O cálculo dos parâmetros incrementais utiliza os seguintes parâmetros de modelagem do modelo de Gummel-Poon: NF , VAF , ԎF , CJE , CJC , mje , VJE , CJC e FC. Esses parâmetros estão salientados nas tabelas à seguir que descrevem os 57 parâmetros desse modelo. Circuito Equivalente ao BJT no modelo de Gummel-Poon

Ganho de Tensão (Av) Resistência de Saída (Ro) Resistência de Entrada Vista da Base (Ri*)

Resistência de Entrada (Ri) Ganho de Tensão em Relação à Entrada, para o Centro da Faixa Passante(A v) Ganho de Tensão em Relação ao Gerador, para o Centro da Faixa Passante(A vg)

Resistência de Saída, para o Centro da Faixa Passante: (Ro) Resistência de Entrada Vista da Base para o Centro da Faixa Passante (R i*) Resistência de Entrada para o Centro da Faixa Passante (R i) Frequência de Corte nas Altas (p/ RE(AC) = 0 ou p/ CE ≠ 0 e Rger >=1 kΩ

Teorema de Miller Em um circuito linear, se existir um ramo com uma impedância Z, ligando dois nós com tensões nodais V 1 e V 2, podemos substituir esse ramo por dois ligando os referidos nós à massa, com impedâncias respectivamente iguais a Z / (1 -K) e KZ / (K-1), em que K = V 2 / V 1.

Frequência de Corte nas Altas (f. CA) p/ RE(AC) ≠ 0 ou p/ CE = 0 Nesse caso o cálculo torna-se mais complexo e a frequência de corte nas altas pode ser calculada aproximadamente pelo conjunto de equações a seguir. O seguinte circuito linearizado equivalente é usado para os cálculos: Circuito Linearizado Equivalente ao Amplificador: a. ) Antes da Aplicação do Teorema de Miller sobre Cμ. b. ) Após a Aplicação do Teorema de Miller Sobre Cμ.

Ganho interno (k) do amplificador usado na aplicação do Teorema de Miller: Constante de tempo (ԎμB) devida à parcela de Cμ refletida na base do transistor: Constante de tempo (ԎμC) devida à parcela de Cμ refletida na base do coletor: Constante de tempo total devido Cμ : Constante de tempo devido Cπ :

A equação de f. CA é válida, com um erro máximo de ± 10 %, se |k| >=2. Se |k| < 2 o cálculo torna-se muito impreciso e a f. CA deve ser avaliada por simulação. A grandeza rx é a resistência de perdas internas da base, isto é, é a resistência r. BB calculada no ponto quiescente. Como rx <100Ω, normalmente pode-se considerar rx = 0.

Cμ Cπ Av f. CB os capacitores externos limitam essa resposta ! f. CA os capacitores internos (Cπ , Cμ , trilhas de protoboard limitam essa resposta !

Frequência de Corte nas Baixas (p/ CE ≠ 0) Frequência de Corte nas Baixas (p/ CE = 0) (pólo devido à CE ) (zero devido à CE ) (pólo devido à CB ) (pólo devido à CC ) Equações Auxiliares

Equações do Coletor Comum A inclusão das capacitâncias CB, CC e CE permite determinar o desempenho do amplificador em baixa frequência: frequência de corte baixa (f. CB) A inclusão das capacitâncias Cπ e Cμ permite determinar o desempenho do amplificador em alta frequência: e frequência de corte alta (f. CA).

Amplificador Coletor Comum Genérico As equações referentes ao circuito genérico acima, no qual o transistor foi substituído pelo modelo linearizado para pequenos sinais, são:

Ganho de Tensão (Av) Resistência de Saída (Ro) Resistência de Entrada Vista da Base (Ri*)

Resistência de Entrada (Ri) Frequência de Corte nas Altas com RC = 0 Frequência de Corte nas Baixas

Equações Auxiliares Normalmente RC = 0, tanto para AC, quanto para DC e, nesse caso, não há necessidade do uso do capacitor CC. A resistência rx, que aparece em algumas equações somada com rπ é a resistência de perdas internas da base, isto é, r. BB calculada no ponto quiescente. Normalmente pode-se considerar rx = 0.

Equações do Base Comum A inclusão no modelo das capacitâncias Cπ e Cμ permite determinar o desempenho do amplificador em função da frequência: frequência de corte baixa (f. CB) e frequência de corte alta (f. CA).

Amplificador Base Comum Genérico As equações referentes ao circuito genérico acima, no qual o transistor foi substituído pelo modelo linearizado para pequenos sinais, são:

Ganho de Tensão (Av) Resistência de Saída (Ro) Resistência de Entrada Vista no Emissor (Ri*) (com RB(AC) desacoplada por CB )

Resistência de Entrada Vista no Emissor (Ri*) Frequência de Corte nas Altas (f. CA) c/ RB(AC)= 0 OBS: A equação acima é válida para Rger≥ 1 KΩ. Para Rger<1 kΩ a resposta em frequências nas altas estende-se teoricamente a infinito, ficando limitada, apenas, por reatâncias parasitas externas e pela frequência de transição do transistor. Frequência de Corte nas Baixas (f. CB) (c/ p. B << p. E e p. B << p. C)

Equações Auxiliares