EE 530Aula 2

Prof. Gustavo Fraidenraich

Os quatros modelos de amplificadores

Amplificador de Tensão

( )VVv

vA

oi

i

ovo /| 0==

Características Ideais

00 =

∞=

R

Ri

Amplificador de Corrente

( )AAi

iA

ov

i

ois /| 0==

Características Ideais

∞=

=

0

0

R

Ri

Amplificador de Transcondutância

( )VAv

iG

ov

i

om /| 0==

Características Ideais

∞=

∞=

0R

Ri

Amplificador de Transresistência

( )AVi

vR

oi

i

om /| 0==

Características Ideais

0

0

0 =

=

R

Ri

Exemplo

Considere um amplificador de corrente. Se ele for alimentado por uma fonte de corrente is , que possui uma resistência RS e sua saída estiver conectada a uma carga RL ,mostre que o ganho de corrente global é dado por

Lo

o

is

siS

s

L

RR

R

RR

RA

i

i

++=

Resposta em frequência de amplificadores

Resposta em frequência de amplificadores

Função de transferência

( )( )( )

( ) ( )ωφω

ω

ωω

=∠

=

T

V

VT

i

o

Exemplo: Filtro passa baixas e passa altas

PB PA

Filtro Passa Baixas

Filtro Passa Altas

Resposta em frequência das redes com constante de tempo simples

Amplificador de tensão com capacitores no modelo

C0

Amplificador de tensão com capacitores no modelo

2000 4000 6000 8000 10000

-15

-10

-5

Exemplo:Ri=104, RO=10, RL=100, Rs=10

3,Ci=10-6,CO=10

-9

Ganho comcapacitores incluídos

Ganho semcapacitores

Obs: O ganho em DC é o mesmo!

Capacitor de Acoplamento

Capacitor de acoplamento conecta um estágioa outro

Classificação do Amplificadores com base na resposta em frequência

Capacitivamente Acoplado –Amp. CA

DiretamenteAcoplado – Amp. CC

AmplificadorPassa faixa

Resposta em frequência

Amplificador Boog AB2000 PlusResposta de Freqüência. 20 Hz à 20 KHz ( -3dB) em estéreo. Tensão de Alimentação: 14,4 V (nominal), 12,0 V (mín...por R$ 159,00

Sugestão de estudo

Análise no domínio s: pólos, zeros e curva de Bode – Apêndice E – Sedra e Smith

Exemplo

Considere um amplificador de tensão com uma resposta em frequência de uma rede CTS do tipo passa baixas com um ganho cc de 60 dB e 1000 Hz para frequência de 3 dB. Calcule o ganho em dB para f=10 Hz, 10 KHz, 100 KHz e 1MHz.

Resposta: 60 dB, 40 dB, 20dB, 0dB

Modelo de transcondutância: exemplo

Transistor Bipolar

Calcule v0/v

s

Ganho de Tensão do BJT (emissor comum)

( )

( )oLm

ss

o

oLbemo

s

sbe

rRgRr

r

v

v

rRvgv

Rr

rvv

//

//

+

−=

−=

+=

π

π

π

π

VVv

v

KR

Kr

VmAg

Kr

KR

s

o

L

o

m

S

/7.66

5

100

/40

5.2

5

−=

Ω=

Ω=

=

Ω=

Ω=

π

Inversor!

O Inversor lógico digital

A Função do Inversor

OLILL

IHOHH

VVMR

VVMR

−=

−=Margem de ruído para nível alto

Margem de ruído para nível baixo

Implementação do Inversor

Implementação utilizando chaves complementares

Dissipação de Potência

DDDinâmica CVfP2=

VVDD 8.15 →=

Exemplo

Considere um inversor lógico com VDD=5V e considere uma capacitância C=10pF conectada entre o nó de saída e o terra. Se o inversor é chaveado com um f=100 MHz, calcule a potência dinâmica dissipada. Qual é a corrente média?

Resposta

mAV

PI

mWfCVP

pFC

MHzf

VVDD

55

1025

2551010100

10

100

5

3

21162

===

===

=

=

=

−

−

Calcule a potência dissipada por 100 mil transistores.

Atraso na propagação