Universidade Federal da Bahia - DEE Dispositivos Semicondutores – ENG C41 Professora: Ana Isabela Araújo Cunha Terceira Avaliação – Segunda Chamada – Semestre 2010.1 ATENÇÃO: Todas as expressões utilizadas na resolução desta prova deverão ser claramente deduzidas a partir da análise dos circuitos com a aplicação dos modelos, quando necessária, excetuando-se as que constam do formulário. 1) Com relação ao amplificador na configuração emissor comum da Fig.1(a), no qual VCC = 12 V, RC = 3300 , RL = 1700 , e o transistor, com = 400, VBE = 0,6 V na região ativa e IC0 é desprezível, está polarizado com IC = 2 mA e VCE = 3,395 V e apresenta as características ilustradas nas Figs.1(b) e (c): (a) Determine a expressão literal do ganho de tensão AV = vo/vi e do ganho de corrente AI = io/ii, utilizando o modelo de parâmetros híbridos he simplificado. (Valor: 2,5) (b) Determine os valores numéricos dos ganhos AV = vo/vi e AI = io/ii (segundo o modelo de parâmetros he). (Valor: 1,5) (c) Dimensione a capacitância CE para que o amplificador opere adequadamente numa faixa de freqüências de f = 100 Hz e f = 1 MHz. (Valor: 1,0) iC VCC RS CS RB1 iB = 5,2 A 2,1 mA 1,9 mA CL RC iB = 4,8 A io iI + is vs + vI - RL RB2 RE CE (b) vo iB 3,395 V vCE vCE = 3,395 V tg = 2 x 10-4 5,0 A (a) 0,6 V Fig.1 vBE (c) 2) Com relação ao amplificador na configuração coletor comum da Fig.2, no qual RS = 1 k, RE = 2 k, RB = 25 k, IC = 975 A, = 39, IC0 é desprezível, = 1, T = 25 mV e o efeito Early é desprezível: a) Deduza as expressões literais das resistências de entrada Ri = vi/ii e R’i = vi/is, utilizando o modelo de parâmetros -híbridos. (Valor: 3,0) b) Determine o valor de RL para o qual a componente AC da tensão na base é 93,75 % da tensão de circuito aberto fornecida pela fonte AC. (Valor: 2,0) VCC CS RS + is vs CC RC RB CL iI vI RE - io + vo - RL Fig.2 Formulário: TBJ Modelo de parâmetros he para operação com pequenos sinais em baixas freqüências: hie B C ib hre.vce hfe.ib 1/hoe E Modelo de parâmetros -híbridos para operação com pequenos sinais em baixas freqüências: B + vbe - C r gm.vbe ro E Na região ativa: gm IC = IB + ( + 1)IC0 r IC T gm