Estudo do amplificador emissor comum

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| Universidade Tecnológica Federal do ParanáCampus Pato BrancoCurso de Engenharia Elétrica | |

Bryan Bueno, Felipe Zukovski, Valderi Babinski.

Atividade de Laboratório 1 – Eletrônica B
Estudo do Amplificador Emissor Comum

1. Objetivo
Verificação da operação dos amplificadores a pequeno sinal tipo emissor comum. Avaliar a impedância de entrada, de saída e o ganho de tensão desseamplificador.

2. Pré-relatório
Apresentar os cálculos de polarização.
Apresentar os cálculos dos parâmetros do circuito AC (Av, Ai, Zi e Zo).

3. Montagem
Ler atentamente o procedimento de montagem, não pular nenhuma etapa para evitar dúvidas e montagens erradas.
1) Montar o circuito da Figura 1, inicialmente sem os capacitores e sem acoplar a fonte senoidal, em matriz de contatos(protoboard).

Figura 1 Amplificador emissor comum.

2) Com o uso do multímetro meça os valores quiescentes: IBQ, ICQ, VCEQ e anote na Tabela 1.
IBQ | ICQ | VCEQ |
4,80 µA | 1,17 mA | 4,470 V |
Tabela 1 Dados de polarização.
3) Ajuste o gerador de funções para uma amplitude de 10mVp e com uma freqüência de 1kHz.
4) Complete o circuito inserindo os capacitores e o gerador de funções.
5) Com oosciloscópio, meça e anote na Tabela 2 os valores AC das tensões de entrada vi, na base vb, no coletor vc no emissor ve e a tensão de saída vo. Anotar os valores de pico. Se o osciloscópio utilizado possuir recurso, faça uma captura da tela contendo as tensões solicitadas.

vi | vb | vc | ve | vo |
50 mV | 50 mV | 7 V | 288 µV ≈ 0 V | 7 V |
Tabela 2 Valores quiescentes.
Obs.: Devido a faltade aterramento adequado para a bancada utilizada, a tensão de entrada Vi foi alterada de 10 mVp para 50 mVp a fim de minimizar os ruídos no sinal.

Abaixo as imagens capturadas do osciloscópio:

Fig 1. - Formas de Onda das tensões de Entrada Vi e Vb (Amarela) e Saída Vo e Vc (Azul).

6) Coloque um resistor de 1k entre o gerador e o capacitor de entrada e verifique com o osciloscópio(simultaneamente) os sinais vi e vb (tensão de base). Observar que o sinal na base deve ter caído (aproximadamente pela metade) em relação ao medido anteriormente. Que afirmação pode ser feita com relação a impedância de entrada deste amplificador?
R.: Colocando um resistor de 1k entre a tesão de entrada Vi e o capacitor de entrada, observamos que o sinal de base Vb caiu para aproximadamente metade doseu valor. Isso ocorreu pelo fato de que aumentamos a impedância de entrada acrescentando 1k em série com a impedância de entrada anterior. Inserindo o resistor, o que percebemos é que foi realizado mais um divisor de tensão para o sinal de entrada na análise AC.

7) Retirar o resistor do item anterior voltando o circuito a sua configuração original. Inserir um resistor de carga de 3,9 k (entre oponto v0 e a referência). Meça novamente a tensão v0. Compare os valores com e sem o resistor de carga. Que afirmação pode ser feita com relação a impedância de saída deste amplificador.
R.: Com isso, é possível observar que a tensão de saída Vo caiu praticamente pela metade. A impedância de saída não mudou, uma vez que ela é vista pela carga, ou seja, o resistor de carga inserido não éinserido na impedância de saída.

Vo Sem Carga | Vo Com carga 3,9 k |
7 V | 3,52 V |
Tabela 3 - Comparação Resultados Vo.

8) Calcular, com os dados disponíveis, Zi , ZO , Ai e AP. Anotá-los a Tabela 3.

Configuração Coletor Comum |
Zi | Zo | Av | Ai | Ap | Fase |
1,38 k | 3,9 k | - 140 | 49,53 | 6,93 | 180o |
Tabela 3 - Características do amplificador.

9) Aumentar lentamente a saídado gerador até obter algum tipo de distorção. Plotar as formas de onda de vi e vo. Justificar tal distorção.

Fig 2. - Formas de Onda das tensões de Entrada Vi e Vb (Amarela) e Saída Vo e Vc (Azul) com Distorção.

Se por qualquer circunstância o ponto Q se desloca conforme indica a figura 3, os valores mais elevados de vi podem levar o transistor na região de saturação, onde o coletor não...
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