Polarização de Transistores Bipolares de Junção

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina
Departamento Acadêmico de Eletrônica
Eletrônica I
Polarização de
Transistores Bipolares de Junção
Prof. Clóvis Antônio Petry.
Florianópolis, junho de 2013.
Bibliografia para esta aula Transistores bipolares.
1.  Caps. 8 – Transistores bipolares (Malvino).
www.ProfessorPetry.com.br
Nesta aula
Sequência de conteúdos:
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
6. 
Introdução;
Ponto de operação;
Circuito de polarização fixa;
Circuito de polarização com resistor de emissor;
Circuito de polarização por divisor de tensão;
Exercícios.
Introdução
Relações básicas no transistor:
•  Tensão base-emissor;
•  Corrente de emissor;
•  Corrente de coletor;
•  Ganho.
VBE = 0,7V
I E = ( β + 1) ⋅ I B ≅ I C
IC = β ⋅ I B
Ponto de operação
Ponto de operação
Operação na região linear (ativa):
•  Junção base-emissor polarizada diretamente;
•  Junção base-coletor polarizada reversamente.
ON
Operação na região de corte:
•  Junção base-emissor polarizada reversamente;
•  Junção base-coletor polarizada reversamente.
OFF
Operação na região de saturação:
•  Junção base-emissor polarizada diretamente;
•  Junção base-coletor polarizada diretamente.
ON
Circuito de polarização fixa
Exemplo de um amplificador transistorizado com polarização fixa.
Circuito de polarização fixa
Circuito completo CC + CA.
Circuito equivalente CC.
Circuito de polarização fixa
Polarização direta da junção base-emissor:
+VCC − I B ⋅ RB − VBE = 0
VCC − VBE
IB =
RB
Circuito de polarização fixa
Malha coletor-emissor:
IC = β ⋅ I B
VCE + I C ⋅ RC − VCC = 0
VCE = VCC − I C ⋅ RC
Circuito de polarização fixa
Exemplo:
IB = ?
VCE = ?
IC = ?
VBE = ?
VBC = ?
VB = ?
VC = ?
Circuito de polarização fixa
Exemplo:
VCC − VBE 12 − 0,7
IB =
=
= 47,08 µ A
RB
240 k
I C = β ⋅ I B = 50 ⋅ 47,08µ = 2,35 mA
VCE = VCC − I C ⋅ RC = 12 − 2,35m ⋅ 2,2k = 6,83V
VBE = VB = 0,7V
VCE = VC = 6,83V
VBC = VB − VC = 0,7 − 6,83 = −6,13V
Circuito de polarização fixa
Saturação do transistor:
I Csat
VCC
=
RC
Circuito de polarização fixa
Saturação do transistor, exemplo:
I Csat
VCC
=
RC
ICsat =
12
2,2k
I Csat = 5,45 mA
Circuito de polarização fixa
Exercícios:
Verificar os estados de operação do transistor e desenhar a forma de onda de Vo.
Circuito de polarização fixa
Exercícios:
Determinar os resistores RB e RC para o circuito operar com porta lógica inversora.
Circuito de polarização fixa
•  Dependente do ganho (β)
Vcc − VBE
IB =
RB
IC = β ⋅ I B
Circuito de polarização fixa e resistor de emissor
•  Melhora da estabilidade do emissor
IB =
Vcc − VBE
RB + ( β + 1) ⋅ RE
Ri = ( β + 1) ⋅ RE
IC = β ⋅ I B
Circuito de polarização fixa e resistor de emissor
Exercício:
IB = ?
IC = ?
VCE = ?
VC = ?
VB = ?
VE = ?
Circuito de polarização por divisor de tensão
•  Independente do ganho (β)
IB =
ETH − VBE
RTH + ( β + 1) ⋅ RE
ETH
R2 ⋅ VCC
=
R1 + R2
Tensão na base
Polarização de transistor PNP
Amplificador operacional 741
Tarefas
•  Capítulo 8 – Atividades para o estudante.
Referência de páginas e numeração
para Malvino 4ª Edição.
Próxima aula Transistores bipolares de junção:
1.  Laboratório de polarização de transistores bipolares.
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