Faculdade de Computação e Engenharia Elétrica

[pic 1]

Universidade Federal do Sul e Sudeste do Para

FACEEL - Faculdade de Computação e Engenharia Elétrica

IGE - Instituto de Geociências e Engenharias

Laboratório de Eletrônica Analógica II

Relatório 1: Conjunto de Experimentos 1 – Circuitos de Amplificação de pequenos Sinais.

Discentes:

Lucas Gabriel Pessoa Nogueira.

Tiago dos Santos Lima.

Weslei Rodrigues de Sousa.

Marabá - PA

- 2019 -

Discentes:

Lucas Gabriel Pessoa Nogueira.

Tiago dos Santos Lima.

Weslei Rodrigues de Sousa.

Experimento 1: Amplificador Par Diferencial Polarizado por Espelho de Corrente.

Experimento 2: Resposta em Frequência do Pré-Amplificador.

         Primeiro Relatório da Disciplina de Eletrônica Analógica II, do Curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará, referente as aulas práticas realizadas no laboratório de Circuitos Elétricos, UNIFESSPA CAMPUS II. Marabá - PA- 2019 .

Conteúdo:

1 Resumo.

2 Introdução.

3 Metodologia.

4 Resultados e Discussões.

5 Conclusão.

1 Resumo

Neste relatório sobre circuitos de amplificadores de pequenos sinais, objetiva-se relatar as atividades desenvolvidas em laboratório, que visaram a implementação de um circuito amplificador par diferencial polarizado por espelho de corrente e a análise na prática da resposta em frequência do TJB em um circuito pré-amplificador emissor comum. Desta forma, observou-se que cada experimento apresentou características e dificuldades ímpares, tais como problemas como a implementação e comparação aos resultados calculados esperados, devido a alta sensibilidade dos componentes eletrônicos e de seus valores de elementos passivos e ativos não serem exatamente 100% dos valores calculados.

Palavras-chave: amplificador, transistor, espelho, frequência, sinais.

2 Introdução

 O circuito amplificador par Diferencial (figura 1) é um circuito eletrônico que consiste em dois transistores casados, onde os dois emissores estão conectados em um ponto comum e polarizados por uma fonte de corrente, onde geralmente é utilizado um espelho de corrente para controlar a corrente de polarização.

Figura 1. Amplificador Diferencial polarizado por um espelho de corrente.[pic 2]

Fonte: livro Dispositivos Eletrônicos e teoria dos circuitos – boylestad. 

Este circuito é capaz de receber até dois sinais ao mesmo tempo sendo eles nas entradas Vi1 e Vi2, uma em cada base dos transistores , e fornecer até três tipos de saídas, sendo elas em Vo1, Vo2 e a saída diferencial Vo1 – Vo2, o funcionamento básico deste circuito é amplificar a diferença entre as duas entradas, mas por exemplo caso aterrarmos uma das entradas dos transistores (figura 2) podemos analisar uma entrada de forma independente e escolher a saída em Vo1, Vo2 ou a saída diferencial, sendo assim bastante versátil tal amplificador [1]. Este amplificador também apresenta o ganho em modo comum que é quando se liga em curto as duas bases, idealmente o ganho de modo comum deve ser igual a zero, mas na pratica temos um ganho muito próximo de zero para que o amplificador tenha uma qualidade boa, rejeitando portanto ruídos excessivos de alta frequência [1].

Uma análise importante de um amplificador operacional é a análise de frequência do circuito pré-amplificador (Fig.2), para medias frequências podemos aproximar os capacitores de acoplamento por curto circuito, podendo assim realizar uma analise muito aproximada do real. Porem para baixas frequências não podemos mais substituir os capacitores de acoplamento e de desvio pela aproximação de curto circuito por causa do aumento da reatância destes elementos. Em altas frequências os parâmetros dependentes da frequência dos circuitos equivalentes de pequenos sinais e os elementos capacitivos parasitas associado ao dispositivo ativo do circuito limitarão a resposta do sistema. Assim sendo o aumento do número de estágios (sistema em cascata) em um amplificador operacional aumentaria também o efeito de baixas e altas frequências, limitando assim sua reposta para estas frequências.

Figura 2. Pré-Amplificador com polarização por divisor de tensão exibindo seus capacitores de acoplamento e de desvio e suas capacitâncias parasitas.[pic 3]

Fonte: livro Dispositivos Eletrônicos e teoria dos circuitos – boylestad.

E TEORIA DE CIRCUITOS

3 Metodologia

A metodologia utilizada para execução dos experimentos e questão foi a disponibilizada pelo professor em seu roteiro de experimento e seguiu-se os passos de acordo com o roteiro para obtenção dos resultados.

Experimento 1

O material necessário utilizado para o experimento em questão segue na lista abaixo:

• 4 Transistores BC337 (npn): 𝑄1,𝑄2,𝑄3,𝑄4;
• 3 Resistores com valores a serem definidos: 𝑅𝑟𝑒𝑓,𝑅𝐶1,𝑅𝐶2;
• 1 Resistor de 4,3kΩ: 𝑅𝐸;
• 1 Protoboard;
• 1 Multímetro;
• 2 Fontes de Alimentação DC: (+11.2𝑉,−11.2𝑉);
• 1 Gerador de Funções;
• 1 Osciloscópio;

O procedimento se deu início com base no que pedia o roteiro do primeiro experimento.

Procedimento Proposto:

a) Medir o valor de 𝛽 dos quatro transistores (selecionar os valores mais próximos possíveis).

Após medido o valor de 𝛽 dos 4 transistores notou-se que todos os valores ficaram muito próximos em torno de 307, adotando-se assim esse valor para o β,

b) Projete um Amplificador diferencial polarizado pelo espelho de corrente (Fig. 1.1) para que o valor de 𝑅𝑟𝑒𝑓 estabeleça uma corrente de 𝐼=2.4𝑚𝐴.

...