A AMPLIFICADOR COM BJT/JFET

INSTITUTO FEDERAL DE MINAS GERAIS - IFMG

ROBSON RONCALLY

AMPLIFICADOR COM BJT/JFET

Formiga – MG

2017

Introdução

Os amplificadores são normalmente operados com dois tipos diferentes de tensões e ambos são importantes e necessários. Uma das tensões é a tensão contínua de operação para operar os dispositivos amplificadores. Os amplificadores podem também ser identificados de acordo com o tipo de sinal amplificado. Desta forma, temos amplificadores de áudio e amplificadores de radiofrequência para amplificar sinais de áudio ou de radiofrequência (JARDINI).

Para aplicações práticas em que se deseja amplificar um sinal de tensão presente na saída de algum sensor, por exemplo, amplificadores de tensão podem ser empregados como interface, visto que os sinais de muitos sensores são obtidos em grandezas na ordem de mili volts.

A configuração de amplificadores em cascata é bastante utilizada em amplificadores de potência para garantir um ganho global maior do que o oferecido por configurações simples.

Material e Métodos

O projeto tem por objetivo a construção de um amplificador utilizando BJT/JFET, cujas especificações são: faixa de áudio 20Hz a 20kHz; ganho total de 50dB; considerar uma impedância de entrada igual a 10M Ω e; um alto falante de 8 Ω como carga do amplificador.        

Considerou-se Vcc = 12 V,  = 150, Idss = mA e Vp = -6.[pic 1]

Logo,                  

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Foi desenvolvido um amplificador em cascata, nas configurações auto polarização, divisor de tensão e seguidor de emissor. A configuração cascata garante um ganho final maior do que as configurações simples.

Abaixo encontra-se os cálculos necessários para o dimensionamento de todos os componentes do circuito, em todos os seus estágios.

• Seguidor de emissor BJT (casamento de impedância da carga)

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• Ganho nos outros estágios

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• Auto polarização JFET

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• Divisor de tensão BJT (casamento de impedância com Auto polarização JFET e seguidor de emissor BJT)

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Após a realização de todos os cálculos necessários, o circuito foi simulado no software Proteus.

Resultados e Discussão

        Para validação do circuito foram realizados os cálculos de potência dissipada no transistor na configuração seguidor de emissor e na carga, os resultados obtidos encontram-se na Tabela 1.

Experimentos	Teórico	Simulação
Potência dissipada
No transistor JFET	2,973 mW	0,5 mW
No transistor BJT Div Tensão	1,311 mW	3,45 mW
No transistor BJT Emi. Com.	24,41 mW	41,5 mW
Na carga (rms)	12,5 mW	2,13 mW
Rendimento do amplificador	30,3 %	4,47 %

Tabela 1 – Potência dissipada no transistor e na carga.

        Pela Tabela 1 percebemos que as potências dissipadas pelos transistores teórica e simulada foram bem diferentes assim como na carga, essa grande diferença pode ser atribuída ao alto ganho exigido do amplificador na configuração divisor de tensão, assim como a carga que ele alimenta, fazendo com que haja uma grande distorção e corte de sinal na saída.

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