MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA TE251 – Microeletrônica II Prof. André MARIANO, Ph.D. Lista de Exercícios – Eletrônica Básica 1) Projete o circuito da Fig. 1 de modo a estabelecer uma corrente de dreno cc Id = 0,5 mA. O transistor MOS foi especificado para ter Vth = 1V e (µ n.Cox.W/L) = 1 mA/V2. Despreze o efeito de modulação de canal. Utilize uma fonte de alimentação Vdd = 15V. Calcule a variação percentual no valor de Id obtida quando o transistor MOS é substituído por outra unidade que possui o mesmo (µ n.Cox.W/L) , mas com Vth = 1,5 V. Exemplo 4.9, Sedra/Smith – Microeletrônica – 5ª Edição 2) Um amplificador transistorizado é alimentado com uma fonte de sinal com tensão de circuito aberto vsig de 10 mV e uma resistência interna Rsig de 100 kΩ. A tensão vi na entrada do amplificador e a tensão vo na saída foram medidas com e sem a resistência de carga R L = 10 kΩ ligada na saída do amplificador. Os resultados medidos foram: Sem RL vi = 9 mV e vo = 90 mV Com RL conectado vi = 8 mV e vo = 70 mV Encontre todos os parâmetros do amplificador (ganho de tensão em circuito aberto, ganho total de tensão em circuito aberto, resistência de entrada sem carga, ganho de tensão, ganho global de tensão, resistência de saída inerente ao amplificador, resistência de saída, resistência de entrada, transcondutância de curto circuito, ganho de corrente). Exemplo 4.11, Sedra/Smith – Microeletrônica – 5ª Edição 3) O espelho de corrente é uma das maneiras mais simples e comuns de se polarizar um transistor MOS. Para o espelho de corrente apresentado na Fig. 2, com M2 operando em modo de saturação, deduza a razão entre as correntes iO e iI: a) Considerando o efeito de modulação de canal (iO/iI) = (W2L1/W1L2).((1+λVDS2)/ (1+λVDS1)) b) Desprezando o efeito de modulação de canal. (iO/iI) = (W2L1/W1L2) . 4) Para o circuito apresentado na Fig. 3, calcule o valor de ΔVBE. VT ln (nm) 5) Para o circuito gerador de tensão independente da temperatura da Fig. 4, calcular o valor de Vout considerando M1 = M2 e M3 = M4 = M5. VREF = VBE3 + (R2/R1)VT ln n 6) Para circuito de referência de tensão do tipo bandgap da Fig. 5, são dados: M=10; I0= 103 A; VG0=1,2V; k/q ≈ 8,617· 10 -5 V/K. Desprezando-se o efeito Early e a modulação do comprimento do canal, pede-se: a. Determinar o valor do resistor R1 para que a corrente sobre ele valha 500 µA em 290 K. b. Usando o valor de R1 determinado no item (a), dimensionar R2 para que Vref valha VGO em 290 K. c. Usando os valores determinados nos itens anteriores, determinar o valor de Vref para as temperaturas de 273 K e 373 K. Determinar o erro relativo. Figura 2 Figura 1 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Exercícios complementares: Exercícios do capítulo 4, Microeletrônica, Sedra/Smith.