Série de Exercícios sobre Transístor de Junção Bipolar

Disciplina :
Electrónica
Série de Exercícios sobre
Transístor de Junção Bipolar
(3ª parte)
Versão 1.0
Ref: DEE-EI-03-001-010
Electrónica :
Série de exercícios sobre TJB
Exercício 1 - Andar simples com transistor PNP
Considerando o regime de sinais fracos, obtenha para cada um dos andares representados na Figura 1,
as expressões para os ganhos de tensão, resistência incremental de entrada e de saída.
a) Emissor comum com degenaração (saída O1) e
colector comum (saída O2).
b) Base comum
Figura 1- Andar simples com transístor PNP
Exercício 2 - Amplificador Multiandar com NPN e PNP.
Figura 2- Amplificador multiandar
Considerando o circuito da Figura 2 com :
•
•
•
R1 = 5kΩ ; R2=500Ω ; R3=200kΩ; R4=1kΩ, R5=5kΩ, R6=8.5kΩ, R7=46.8kΩ
VCC = +12V
Ganho de corrente do PNP βp=50; ganho de corrente do NPN βn=100;
a) Determine o PFR do circuito.
b) Represente o esquemático equivalente para análise em regime dinâmico.
c) Com base no esquema AC do circuito, obtenha o o ganho de tensão e a resistência de entrada
do 2º andar.
d) Com base no esquema AC do circuito, obtenha o o ganho de tensão e a resistência de entrada
do 1º andar, considerando o efeito de carga do 2º andar.
e) Calcule o ganho total do circuito em tensão.
DEE / FCT-UNL
2/4
Electrónica :
Série de exercícios sobre TJB
Exercício 3 - Fontes de corrente e espelhos de corrente
a) Considere a fonte de corrente representada na Figura 3. Calcule o valor de corrente I1.
Determine a resistência que a fonte apresenta à sua saída em regime de sinais fracos.
Figura 3- Fonte de corrente.
b) Considere os espelhos de corrente representados na Figura 4. Para cada um dos circuitos
obtenha a relação entre as correntes I2 e I1 assim como determine a expressão da resistência
incremental de saída em regime dinâmico.
a) espelhos simples com PNP
b) espelho com estrutura cascode
Figura 4- Espelhos de corrente
Exercício 4 - Par diferencial
Considere o par diferencial representado na Figura 5, com R7=R6=4.7kΩ, VEE=-10V, VCC=+10V.
Todos os transístores NPN dispõe de um ganho de corrente β=100.
a) Dimensione a resistência R5 de modo a que a fonte de corrente forneça um corrente de 6 mA.
b) Determine o valor das resistências de colector e de emissor de Q1 e Q2 que permitam obter um
ganho de tensão de 5 (em regime dinâmico de pequenos sinais).
c) Indique qual o valor da amplitude máxima do sinal de entrada para a qual ainda não ocorra
distorção do sinal à saída.
DEE / FCT-UNL
3/4
Electrónica :
Série de exercícios sobre TJB
Figura 5- Par diferencial.
Exercício 5 - Amplificador multiandar com par diferencial
Considere o amplificador multiandar com par diferencial de entrada:
•
•
•
•
•
R1 = R2 = 2.5kΩ ; R3=R4=50Ω ; I1=2mA
R6=5.23kΩ; R5=512Ω;
R7=1kΩ; a tensão Vout em DC é igual a 0V.
VCC = +15V, VEE=-15V,
Ganho de corrente do PNP βp=50; ganho de corrente do NPN βn=100;
Figura 6- Amplificador multianda com par diferencial de entrada.
a)
b)
c)
Dimensione um circuito que permita implementar a fonte de corrente I1 com 2 mA.
Determine o ponto de funcionamento em repouso do amplificador.
Calcule o ganho de tensão total do amplificador e a resistência incremental de entrada e de saída.
DEE / FCT-UNL
4/4