Lista de Exercícios 07 - Amplificador Emissor Comum

ELETRÔNICA I – 2312A – PROF. ALCEU FERREIRA ALVES
7ª LISTA DE EXERCÍCIOS – AMPLIFICADOR EMISSOR COMUM – 29/10/2010
1) A fonte ca da Fig. 1a pode ter freqüência entre 100Hz e 200Hz. Para se ter um acoplamento quaseideal ao longo desta faixa, qual o mínimo valor deve ter o capacitor de acoplamento?
2) Na Fig. 1b desejamos um capacitor de acoplamento quase-ideal para todas as freqüências entre
500Hz e 1MHz. Qual o menor valor que ele deve ter?
3) Para se aterrar o ponto A na Fig. 1c para todas as freqüências de 20 Hz para cima, qual deve ser o
mínimo valor do capacitor de derivação?
4) Queremos que o ponto A da Fig. 1d se comporte como um terra ca de 10Hz a 200kHz. Qual deve
ser o menor valor do capacitor de derivação?
acoplamento
acoplamento
Vin
Vin
1kΩ
10kΩ
~
~
20k Ω
30k Ω
40k Ω
40k Ω
3kΩ
(b)
(a)
+10V
1k Ω
A
Vin
derivação
500Ω
~
A
4k Ω
10kΩ
derivação
~
(c)
(d)
FIGURA 01
5)
6)
7)
8)
Desenhe os circuitos equivalente cc e ca para os circuito das figuras 2a e 2b.
Desenhe os circuitos equivalentes cc e ca para o amplificador EC pnp da Fig. 2c.
Desenhe os circuitos equivalentes cc e ca para a Fig. 2d.
Qual o valor de re, nos amplificadores das Figuras 2b e 2c?
+30V
+10V
20kΩ
10kΩ
10kΩ
1kΩ
1MΩ
30kΩ
~
~
10kΩ
10kΩ
(a)
(b)
FIGURA 02
10kΩ
+10V
+10V
100 Ω
1kΩ
1kΩ
Q1
900Ω
100Ω
10mVp
~
~
5Ω
1k Ω
6kΩ
4kΩ
3kΩ
200Ω
(d)
(c)
-10V
FIGURA 02
9) Se o transistor da Fig. 2a tiver um βcc de 100, qual o valor de re, ?
10) Se vent = 1mV na Fig. 3a, qual o valor de vsaída?
11) Se vent = 2mV na Fig. 3b, qual o valor de vsaída?
12) Os resistores da Fig. 3a têm uma tolerância de 5%. Quais os valores mínimo e máximo para o
ganho de tensão (em módulo)?
+15V
+15V
1,5kΩ
56kΩ
10kΩ
6,2kΩ
vsaída
ventr
ventr
vsaída
56kΩ
10kΩ
6,2kΩ
1,5kΩ
(b)
(a)
FIGURA 03
13) Na Fig. 2b, tem-se βcc = 125 e a tensão ca do gerador tem um valor rms de 5mV. Qual o valor da
tensão ca de saída?
14) A tensão ca da fonte tem um valor de pico de 2,5 mV na Fig. 2c. Se βcc = 200, qual o valor da
tensão ca de saída?
15) Suponha que seja inserido um resistor de linearização de 100Ω na Fig. 2b. Qual a impedância de
entrada do estágio se βcc = 175? Qual a tensão ca de saída para uma tensão ca do gerador de 1mV
rms?
16) Na Fig. 2d, qual o valor da tensão ca de saída se a tensão ca de entrada tiver 10mV de pico?
17) Utiliza-se um resistor de linearização variável na Fig. 3a. Se rE puder ser ajustado de 0 a 100Ω
quais os ganhos máximo e mínimo de tensão?
18) Cada transistor da Fig. 4 tem um βcc de 100. Se a tensão ca da fonte for igual a 10µV de pico, qual
o valor da tensão ca de saída?
19) Na Fig. 4, o primeiro transistor tem um βcc de 125 e o segundo transistor tem um βcc de 90. Qual o
valor da tensão ca de saída se a tensão ca da fonte for de 15µV rms?
20) Um resistor de linearização de 200Ω é adicionado a cada estágio da Fig. 4. Se βcc = 170 para cada
transistor, qual o valor da tensão ca de saída para uma tensão ca da fonte de 1mV de pico?
21) O que ocorre com a tensão ca de saída (na carga) da Fig. 4 (aumenta, diminui ou permanece
constante) para cada um dos seguintes problemas:
a. Capacitor C3 aberto
b. Capacitor C3 em curto
c. Capacitor C4 aberto
d. Resistor de 12kΩ usado indevidamente em vez de um resistor de 8.2kΩ no primeiro estágio
22) O capacitor C5 na Fig. 4 se abre. Se cada transistor tiver um β cc de 80, qual o valor da tensão ca de
saída quando a tensão ca de entrada for de 1mV de pico?
23) Na Fig. 4, você mede uma tensão ca de saída de 200mV para uma tensão ca da fonte de 1mV. A
seguir, você mede 57mV para a tensão ca de entrada para o segundo estágio. Qual o problema
mais provável? Como você pode verificar isto com um osciloscópio?
24) Os transistores da Fig. 4 têm cada um βcc de 125. Calcule os mínimos valores de C1, C2 e C3 para
obter um acoplamento quase-ideal em todas as freqüências maiores do que 20Hz.
25) Projete um amplificador de um estágio, emissor-comum linearizado, npn, que atinja as seguintes
especificações: VCC=15V, IC=10mA, hFE=300, Zent≥500Ω , A=27,5.
26) Projete um amplificador de dois estágios com resistores de linearização que atinjam as seguintes
especificações: VCC=10V, RF=1kΩ , RL=10kΩ , βcc=125, 1 Vrms de saída para 1mVrms na
entrada.
+15V
22kΩ
22kΩ
8,2kΩ
8,2kΩ
C3
C2
600Ω
Q2
Q1
C1
~
Vf
3.9kΩ
3.9kΩ
51kΩ
2kΩ
C4
2kΩ
C5
FIGURA 04
Respostas
1) 3.98µF – 2) 181.9nF – 3) 167.11µF – 4) 198.9µF – 5) até 7) figuras – 8) 26.88Ω ; 19.23Ω
9) 53.76Ω – 10) –260mV – 11) –520.05mV – 12) 207.385 ; 323.91 – 13) –642.44mV rms
14) –225.89mVp – 15) 5.13kΩ ; –32.91mV rms – 16) –162.13mVp – 17) –260; –49.43
18) 68.22mVp19) 100.47mVp – 20) 237.7mVp – 21) diminui; perm. constante; diminui; aumenta
22) 178.13mV – 23) C5 está aberto, basta observar que há sinal ca no emissor de Q2
24) 33µF ; 8µF ; 1.34µF – 25) projeto: sugestão, usar VE =0.18VCC – 26) projeto.
Prof. Alceu Ferreira Alves
29/10/2010