departamento de eng. elétrica eletrônic

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA – CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA
FACULDADE DE ENGENHARIA – DEPARTAMENTO DE ENG. ELÉTRICA
ELETRÔNICA I – 2O SEM. 2014
Trabalho Preparatório No. 5 – Amplificadores utilizando Transistores Bipolares
Introdução
Os transistores bipolares quando estão polarizados na região ativa podem atuar como
amplificador. Existem três configurações básicas de amplificadores que utilizam apenas um transistor: a
configuração emissor comum, a configuração base comum e a configuração coletor comum. Cada uma destas
configurações apresentam características próprias tais como ganho de tensão e de corrente, resistência de
entrada e de saída. Neste experimento serão realizadas montagens e caracterização da configuração emissor
comum simples e com resistor de emissor; base comum e coletor comum.
Trabalho Preparatório: Cálculos Numéricos
1) Dado o circuito da Figura 1 calcule teoricamente os valores das correntes e tensões em todos os
nós considerando que o transistor tenha um beta igual a 200. Considere também que a queda de
tensão entre base e emissor seja igual a 0,7V.
Fig. 1 Configuração de polarização por divisor de tensão.
2) Para a configuração emissor comum com polarização usando divisor de tensão mostrada na
Figura 2:
Fig. 2 Configuração Emissor Comum.
a)
Inicialmente calcule de forma teórica o ganho para o circuito abaixo
(considere um beta=150), considerando como carga um resistor RL de 1k.
b) Aumente a carga para 2,2 k e determine o novo ganho de tensão.
c)
Refaça os cálculos supondo que a resistência de fonte Rs seja de 220.
d) Determine a resistência de entrada Ri e a resistência de saída Ro do amplificador
emissor comum.
Em todos os casos registre as formas de onda na entrada Vi e na saída Vo. Considere
também que os capacitores sejam curto circuito para os sinais alternados utilizados.
3) Para a configuração emissor comum com resistor de emissor e polarização por divisor de tensão
mostrada na Figura 4:
a)
calcule teoricamente o ganho de tensão deste amplificador (suponha beta=150),
considerando que a carga seja de 1 k.
b) Recalcule o item b) considerando uma resistência de carga de 2,2 k.
Figura 4 Configuração Emissor Comum com Resistor de Emissor
4) Para a configuração base comum mostrada na Figura 5:
e)
Calcule de forma teórica o ganho para o circuito da Figura 1 (considere um
beta=150), considerando uma carga RL=1 k e depois com uma carga RL=
2,2 k
Fig. 5 Configuração Base Comum.
5) Para a configuração coletor comum com polarização usando divisor de tensão mostrada na
Figura 6:
Fig. 6 Configuração Coletor Comum
a)
Calcule de forma teórica o ganho para o circuito da Figura 6 (considere um
beta=150), considerando uma carga de RL=1 k e depois com uma carga
RL= 2,2 k.
6) Para a configuração emissor comum mostrada na Figura 7, determine:
Figura 7 – Configuração Emissor Comum.
a)
o ganho de tensão considerando uma carga RL=180  e beta=150.
b) Calcule teoricamente o ganho da configuração mostrada na Figura 8, que é
composta de um amplificador emissor comum seguido de uma configuração
coletor comum com uma carga RL=180 . Considere um beta=150.
Figura 8 – Configuração com Múltiplos Estágios de Amplificação.
c)
Determine teoricamente o ganho do primeiro estágio (entrada Vi e saída na
base do segundo transistor) e do segundo estágio (entrada na base do segundo
transistor e saída na carga RL).
7) Explique o funcionamento do circuito da Figura 9 indicando sua aplicação. Considere
que os transistores NPN utilizados sejam o BC547 com beta=150. Proponha também
uma modificação no circuito de forma que a saída se comporte, quando desejado, como
um circuito aberto (tri-state).
Figura 9 – Porta Não-E implementada com transistores discretos.