Projetos de Circuitos Analógicos

Sumário
Capítulo
1
Diodos e a junção pn
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
1.13
䊉
1
2
Transistores bipolares de junção
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3
Transistores de efeito de campo MOS
O diodo ideal 3
Aplicações básicas do diodo 9
Amplificadores operacionais e aplicações do diodo 19
Semicondutores 23
A junção pn em equilíbrio 31
Efeito de uma polarização externa nos parâmetros da
RCE 36
A equação do diodo pn 39
A junção pn inversamente polarizada 45
Características do diodo diretamente polarizado 48
Análise cc de circuitos com diodos pn 53
Análise ca de circuitos com diodos pn 60
Operação na região de ruptura 68
Fontes de tensão cc 75
Apêndice 1A: Modelos do SPICE para diodos 81
Referências 83
Problemas 83
Capítulo
Capítulo
䊉
97
A estrutura física do TBJ 100
Operação básica do TBJ 104
A característica i-v de TBJs 115
Regiões de operação e modelos do TBJ 120
O TBJ como amplificador/chave 132
Operação do TBJ em pequenos sinais 138
Polarização do TBJ para projeto de amplificadores 148
Amplificadores de tensão bipolares básicos 155
Seguidores de tensão e de corrente bipolares 166
Apêndice 2A: Modelos do SPICE para TBJs 176
Referências 178
Problemas 178
䊉
193
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
A estrutura física do MOSFET 195
A tensão de limiar Vt 197
As características do canal n 207
Características i-v de MOSFETs 216
MOSFETs em circuitos cc resistivos 227
O MOSFET como um amplificador/chave 239
Operação em pequenos sinais do MOSFET 246
Amplificadores de tensão básicos empregando
MOSFETs 254
3.9 Seguidores de tensão e de corrente de MOSFETs 263
3.10 O amplificador/inversor CMOS 269
Apêndice 3A: Modelos do SPICE para MOSFETs 276
Referências 278
Problemas 278
Capítulo
4
䊉
Considerações de projeto em circuitos
monolíticos 292
4.1 Considerações de projeto em circuitos monolíticos 294
4.2 Revisão das características e dos modelos de TBJs 301
4.3 Revisão das características e dos modelos de
MOSFETs 315
4.4 Configurações de Darlington, “cascode” e cascata 327
4.5 Pares diferenciais 340
4.6 Razão de rejeição de modo comum em pares
diferenciais 349
4.7 Tensão/corrente de offset de entrada em pares
diferenciais 356
4.8 Espelhos de corrente 360
4.9 Pares diferenciais com cargas ativas 370
4.10 Estágios de saída bipolares 380
4.11 Estágios de saída CMOS 387
Apêndice 4A: Editando Netlists do SPICE 391
Referências 392
Problemas 392
xiv
Sumário
Capítulo
5
Circuitos integrados analógicos
䊉
414
6
Respostas em frequência e transitória
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10
6.11
6.12
7
Realimentação, estabilidade e ruído
5.1 O amplificador operacional ␮a741 415
5.2 Amplificador operacional CMOS de dois estágios
5.3 O amplificador operacional CMOS “cascode”
dobrado 434
5.4 Comparadores de tensão 439
5.5 Referências de corrente e tensão 446
5.6 Circuitos integrados em modo corrente 456
5.7 Amplificadores operacionais completamente
diferenciais 466
5.8 Circuitos a capacitores chaveados 474
Apêndice 5A: Macromodelos do SPICE 484
Referências 485
Problemas 485
Capítulo
Capítulo
427
䊉
494
Modelo de TBJs em altas frequências 496
Modelo de MOSFETs em altas frequências 503
Resposta em frequência de amplificadores EC/FC 509
Resposta em frequência de amplificadores
diferenciais 519
Seguidores (buffers) de tensão e de corrente
bipolares 525
Seguidores (buffers) de tensão e de corrente MOS 531
Análise da constante de tempo de circuito aberto
(CTCA) 537
Resposta em frequência de amplificadores
“cascode” 546
Respostas em frequência e transitória de AOPs 551
Transitórios em chaveamento de diodos 560
Transitórios em chaveamento de TBJs 564
Resposta transitória de portas e comparadores de tensão
CMOS 571
Apêndice 6A: Função de transferência e diagramas de
Bode 582
Referências 588
Problemas 588
䊉
600
7.1 Aspectos básicos de realimentação negativa 602
7.2 Efeitos da realimentação em distorção, ruído e faixa de
passagem 609
7.3 Topologias de realimentação e resistências de entrada e
saída de malha fechada 617
7.4 Configurações práticas e o efeito de carga 625
7.5 Análise da razão de retorno 649
7.6 Fórmula de impedância de Blackman e métodos de
injeção 662
7.7 Estabilidade em circuitos de realimentação
negativa 668
7.8 Compensação de pólo dominante 676
7.9 Compensação de frequência de AOPs monolíticos 683
7.10 Ruído 695
Referências 709
Problemas 710
Índice
725