1 / 27

Polarização do BJT

Polarização do BJT. Prof. Marcelo de Oliveira Rosa. Polarização do BJT. Basicamente precisaremos lembrar que: v BE = 0.7 V (fornecido) i E = ( β + 1) i B ≈ i C i C = β i B Iniciamos as análises determinado i B e posteriormente usamos as relações acima + leis de Kirchoff

csilla
Download Presentation

Polarização do BJT

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Polarização do BJT Prof. Marcelo de Oliveira Rosa

  2. Polarização do BJT • Basicamente precisaremos lembrar que: • vBE = 0.7 V (fornecido) • iE = (β + 1) iB≈iC • iC = βiB • Iniciamos as análises determinado iB e posteriormente usamos as relações acima + leis de Kirchoff • Conceito de ponto quiescente ou de operação. • Região na qual o transistor funcionará. • Preferencialmente região ativa do transistor.

  3. Polarização do BJT • Ponto de operação • Região de saturação e de corte.

  4. Polarização do BJT • Ponto de operação • Limites de corrente, tensão e potência.

  5. Polarização do BJT • Ponto de operação • Região ativa e pontos possíveis de operação.

  6. Polarização do BJT • Ponto de operação • Transistor desligado

  7. Polarização do BJT • Ponto de operação • Transistor ligado, mas tende a saturação.

  8. Polarização do BJT • Ponto de operação • Transistor ligado mas tende a limite de potência

  9. Polarização do BJT • Ponto de operação • Transistor ligado para “pequenos sinais”

  10. Polarização do BJT • Ponto de operação • Buscamos uma região linear • iC é linearmente proporcional a vCE. • Variação de iB provoca variação linear em vCE. • Para amplificação (veremos depois) linear. • Buscamos circuito estável. • Variação de temperatura não altera ponto de operação. • Variação de hfe (βAC) não altera ponto de operação.

  11. Polarização do BJT Circuito de polarização fixa

  12. Polarização do BJT • Circuito de polarização fixa • Usamos capacitores para isolar níveis DC. • Perturbação do ponto de operação. • Tensão de alimentação e resistores devem tornar o circuito ativo, na região de operação. • Corrente de saturação ICsat. • Corrente limítrofe quando o circuito está em saturação. • Idéia de corrente máxima suportada pelo coletor. • Obtida com base no VCEsat (VCE < VCEsat). • Para facilitar o cálculos, assumimos VCEsat = 0 e determinamos iC (que será iCsat).

  13. Polarização do BJT • Circuito de polarização fixa • Método da reta de carga. • Temos duas curvas básicas • iBvBE • iCvCE • Assumimos vBE = 0.7 • Lembre-se que estamos polarizando o transistor, ou seja, a partir dessa tensão a corrente iC é influenciada apenas por vCE. • Determinamos a influência do circuito resistivo sobre iC e vCE • (reta de carga)

  14. Polarização do BJT • Circuito de polarização fixa • Influências de vBE, rC e vCC sobre operação:

  15. Polarização do BJT • Circuito de polarização estável via emissor • Incluímos um resistor no emissor (rE)

  16. Polarização do BJT • Circuito de polarização estável via emissor • “Reflexão” de resistência na entrada do transistor • (β+1) rE • Redução da influência de β na polarização do transistor. • Com polarização fixa • β iB constante   iC  vCE • Com polarização estável • β iB (levemente) iC  vCE

  17. Polarização do BJT Circuito de polarização por divisor de tensão

  18. Polarização do BJT • Circuito de polarização por divisor de tensão • “Reflexão” de rE na entrada (por fator β+1) • Lembrar da polarização via emissor • Permite cálculo aproximado “rápido” • Divisor de tensão • Controle da corrente de base. • Condição prática: (β+1) rE > 10 r2 • Estabilidade de ponto de operação em relação a β

  19. Polarização do BJT Circuito de polarização com realimentação

  20. Polarização do BJT • Circuito de polarização com realimentação • Simplificação para facilitar análise • iC’ = iC + iB ≈ iC • Estabilidade por quase-independência de β • “Reflexão” de resistores rC e rE na entrada

  21. Polarização do BJT • “Reflexão de resistores” • Genericamente: • iB = v’ / (rB + β r’) • Mas • iC = βiB = b v’ / (rB + β r’) • Simplificando, pois β r’ >>rB • iC = β v’ / β r’ = v’ / r’ • Ou seja, iC é “independente” de β • Lembre-se que existem condições para isso.

  22. Polarização do BJT • Projeto • Considerações usuais: • iC ≈ iE • vE = vCC/4 ou vCC/10 • Garantir que vCE esteja dentro da região ativa • Lembre-se que: • iC = βiB ou iE = (β + 1) iB • Para o divisor de tensão, lembre-se que: • r2 ≤ βrE / 10

  23. Polarização do BJT • Estabilidade do ponto de operação • iC é função de iCBO, vBE e β. • Também chamada estabilidade térmica. • Como fatores externos alteram o ponto de operação.

  24. Polarização do BJT • Estabilidade do ponto de operação • iC é função de iCBO, vBE e β.

  25. Polarização do BJT • Estabilidade do ponto de operação • Ou seja (para circuito geral de polarização): • rB e vB podem ser rTH e vTH do divisor de tensão.

  26. Polarização do BJT • Estabilidade do ponto de operação • ΔiC = (∂iC/∂iCBO)ΔiCBO + (∂iC/∂vBE)ΔiBE + (∂iC/∂β)Δβ • Variação total em relação às variações parciais. • Convencionou-se: • S = ∂iC/∂iCBO = [(rB + rE)(β+1)]/[rB + rE(β+1)] • S’ = ∂iC/∂vBE = – [β]/[rB + rE(β+1)] • S” = ∂iC/∂β = muito complicado! • S” = ΔiC/Δβ = [iC1/β1] [(1+ rB/rE)/(1 + β2 + rB/rE)] • iC1 e β1 são valores conhecidos • β2 em nova condição do circuito

  27. Polarização do BJT • Estabilidade do ponto de operação • S, S’ e S” são chamados fatores de estabilidade. • Podemos calcular efeito total ou parcial de variações externas sobre o ponto de operação.

More Related