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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