ESTABILIZAÇÃO DA CORRENTE DE COLETOR DO TRANSISTOR Estabilização ideal RC VCC IE VBB RE VE V BB = 0,7 + VE V E = VBB − 0,7 IE = VE V BB − 0,7 = RE RE Mas, I C ≈ I E Portanto IC ≈ V BB − 0,7 RE 1-1 Portanto, I C , praticamente, não depende do valor de β Exemplo de dimensionamento da polarização do transistor. Seja VCC = 12 v , VCE = 5 v , VE = V E = I E RE ≈ I C RE RE ≈ VE 0,6 = = 200 Ω I C 3 × 10 −3 − 12 + I C RC + VCE + VE = 0 Ou − 12 + I C RC + 5 + 0,6 = 0 1 12 v = 0,6 v , 20 I C = 3 mA Portanto: RC = 12 − 5 − 0,6 6,4 = = 2,13 kΩ IC 3 × 10 −3 V BB = 0,7 + V E = 0,7 + 0,6 = 1,3 v Circuito final 2,13 kΩ 12 v 5 v 3 mA 1,3 v 200 Ω 0,6 v Excitação de sinal alternado 2,13 kΩ 12 v eS 1,3 v 200 Ω Entretanto, normalmente a tensão de excitação é aterrada. Método 1: uso de transformador: 2,13 kΩ 12 v eS 1,3 v 200 Ω 2 Método 2: Resistor em série com a tensão de alimentação V BB C IB RB eS VBB IE RE O capacitor C é curto circuito para AC e circuito aberto para DC Cálculo da polarização: − VBB + I B R B + 0,7 + I E RE = 0 Mas, I E ≈ I C = β I B Portanto − VBB + I B RB + 0,7 + βI B R E = 0 ou I B = V BB − 0,7 RB + βR E Mas I C = βI B Portanto IC = β (V BB − 0,7 ) RB + βRE Note que I C depende do valor de β . Entretanto, se escolhermos RB , de tal modo que R B << βR E V BB − 0,7 1-2 RE Vemos, que neste caso, o efeito do valor de β se torna desprezível.. Nota-se que a equação 1-2 é aproximadamente igual a equação 1-1. Então, IC ≈ Exemplo: Seja β = 300 e RE = 200 Ω 3 Neste caso, βRE = 60 kΩ Poderemos adotar RB = 0,1βR E = 6 kΩ Método 3 – Alimentação de base proveniente de VCC por meio de uma divisão de tensão Abaixo temos o divisor de tensão e seu equivalente Thevenin-Norton RB = R1 VCC VBB = R2 VCC R2 R1 + R2 Têm-se duas equações: VCC R2 = V BB R1 + R2 R1 R2 = RB R1 + R2 Resolvendo este sistema resulta: R1 = R BVCC V BB R2 = VBB R1 VCC − VBB Exemplo Seja a produção de V BB = 1,3 v a partir de VCC = 12 v Vamos adotar RB = 6 kΩ Neste caso: R1 = 6 × 12 = 55,4 kΩ 1,3 R2 = 1,3 × 55,4 = 6,7 kΩ 12 − 1,3 4 R1R2 R1 + R2 Circuito completo: 55,4 kΩ 2,13 kΩ C eS 12 v 6,7 kΩ 200 Ω Circuito equivalente para sinal alternado Neste caso o capacitor é um curto circuito, assim como todas as tensões DC. iC eS R2 R1 iC ≈ i E = RC iE v0 vE ≈ eS RE e vE ≈ S RE RE v0 = −iC RC ≈ − e S RC RE v 0 RC ≈ eS R E Em nosso exemplo: v 0 2,13 kΩ ≈ ≈ 10,6 eS 0,2 kΩ Com capacitor de emissor Supondo curto circuito, do emissor para a terra, em AC, teremos a formula aproximada para o ganho de tensão: v0 q ≈ I C RC ≈ 36 I C RC eS KT v0 Em nosso exemplo fica: ≈ 36 × 3 × 10 −3 × 2,13 × 10 3 Ω ≈ 230 eS 5