Circuito Amplificador Diferencial - PUC-SP

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A
LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA 2
“Circuito Amplificador Diferencial”
pg. 438 a 443
Prof. Dr. Marcello Bellodi
PUC/SP - Engenharia Elétrica - Prof. Marcello Bellodi
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• O circuito:
• Possui duas entradas separadas
• Possui duas saídas separadas
• Pode eventualmente utilizar uma única fonte de alimentação cc
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• Configurações possíveis
1. Terminação simples: uma entrada aterrada e a outra com sinal
aplicado
2. Terminação dupla: dois sinais de entrada de polarização opostas
3. Modo comum: mesmo sinal de entrada aplicado em ambas entradas
• Principais características
a. Ganho muito elevado para sinais opostos aplicados ( Ad )
b. Ganho muito pequeno para entradas comuns ( Ac )
c. Rejeição em modo comum: A d
Ac
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I. Polarização cc
VE = 0V − VBE = −0.7V
VE − ( − VEE) VEE − 0.7
IE =
≈
RE
RE
Considerando-se Q1 = Q2:
IE
IC1 = IC2 =
2
Logo,
IE
VC1 = VC2 = VCC − ICRC = VCC − RC
2
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Exercício: Calcule IE, IC e VC na figura abaixo.
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II. Operação ca do circuito
- entradas: Vi1 , Vi2
- saídas: Vo1 , Vo2
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II.a Ganho de tensão ca com terminação simples
Vo
=?
Av =
Vi1
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Considerando-se que Q1 = Q2
Ib1 = Ib2 = Ib e ri1 = ri2 = ri
- admitindo-se que RE seja muito elevado:
Vi1 ≅ Ib.( ri + ri )
Vi1 ≅ 2. ri. Ib
e que β1 = β2 = β, tem-se:
RE ≅ ∞
V
I c = β.I b = β i1
2ri
V
e Vo ≅ Ic.Rc = β i1 , mas como ri = β.re logo:
2ri
Vi1.R c
Vi1
.R c =
Vo = β
2.β.re
2.re
;
Vo R c
Av =
=
Vi 2re
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Exercício: Calcule a tensão de saída com terminações simples Vo1 para
o circuito abaixo.
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II.b Ganho de tensão ca com terminação dupla
da análise similar:
Vo
RC
Ad =
=
Vd 2r i
com Vd = Vi1 -Vi2
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II.c Operação em modo comum do circuito
Vo
RC
Ac =
=
Vi ri + 2( + 1)RE
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Exercício: Calcule o ganho em modo comum para o circuito
amplificador abaixo.
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III. Uso da fonte de corrente constante
• um bom amplificador diferencial deve possuir Ad >> Ac
• rejeição em modo comum = Ad / Ac pode ser melhorada reduzindo-se
Ac ( idealmente 0)
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RC
de Ac =
, quanto maior for RE menor será Ac!!
ri + 2( + 1)RE
Portanto, para aumentar RE utiliza-se fonte de corrente!
- alta impedância entre o emissor comum e o terra.
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Exercício: Calcule o ganho em modo comum para o circuito
amplificador diferencial apresentado abaixo.
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