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EE 530Aula 2
Prof. Gustavo Fraidenraich
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Os quatros modelos de amplificadores
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Amplificador de Tensão
( )VVv
vA
oi
i
ovo /| 0==
Características Ideais
00 =
∞=
R
Ri
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Amplificador de Corrente
( )AAi
iA
ov
i
ois /| 0==
Características Ideais
∞=
=
0
0
R
Ri
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Amplificador de Transcondutância
( )VAv
iG
ov
i
om /| 0==
Características Ideais
∞=
∞=
0R
Ri
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Amplificador de Transresistência
( )AVi
vR
oi
i
om /| 0==
Características Ideais
0
0
0 =
=
R
Ri
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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
++=
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Resposta em frequência de amplificadores
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Resposta em frequência de amplificadores
Função de transferência
( )( )( )
( ) ( )ωφω
ω
ωω
=∠
=
T
V
VT
i
o
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Exemplo: Filtro passa baixas e passa altas
PB PA
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Filtro Passa Baixas
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Filtro Passa Altas
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Resposta em frequência das redes com constante de tempo simples
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Amplificador de tensão com capacitores no modelo
C0
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Amplificador de tensão com capacitores no modelo
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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!
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Capacitor de Acoplamento
Capacitor de acoplamento conecta um estágioa outro
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Classificação do Amplificadores com base na resposta em frequência
Capacitivamente Acoplado –Amp. CA
DiretamenteAcoplado – Amp. CC
AmplificadorPassa faixa
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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
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Sugestão de estudo
Análise no domínio s: pólos, zeros e curva de Bode – Apêndice E – Sedra e Smith
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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
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Modelo de transcondutância: exemplo
Transistor Bipolar
Calcule v0/v
s
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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!
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O Inversor lógico digital
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A Função do Inversor
OLILL
IHOHH
VVMR
VVMR
−=
−=Margem de ruído para nível alto
Margem de ruído para nível baixo
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Implementação do Inversor
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Implementação utilizando chaves complementares
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Dissipação de Potência
DDDinâmica CVfP2=
VVDD 8.15 →=
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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?
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Resposta
mAV
PI
mWfCVP
pFC
MHzf
VVDD
55
1025
2551010100
10
100
5
3
21162
===
===
=
=
=
−
−
Calcule a potência dissipada por 100 mil transistores.
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Atraso na propagação