Trabalho de estágio 2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA: LAB. ELETRÔNICA I PROF: NELSON CAMÊLO

LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA I ANDERSON DA SILVA SERRA – EE06131-67

Relatório apresentado como requisito para 2ª Avaliação

São Luís 2010

PROJETO 2A

OBJETIVO

Projetar um retificador de meia onda, positivo, com carga resistiva. O sinal a ser retificado é senoidalpuro de 1 kHz, 10 V de amplitude e capacidade de fornecer no máximo 10 mA. A corrente eficaz na carga deve ser de 35 mA.

INTRODUÇÃO Transistores são elementos semicondutores muito utilizados em aplicações na eletrônica. Pode ser usado como amplificadores e chaves lógicas por exemplo. Existem vários tipos de polarizações, cada uma com suas características, fornecem versatilidade a essedispositivo. Para implementar este projeto usaremos um transistor NPN BC548 na configuração seguidor de emissor. Um retificador de meia-onda será conectado a sua entrada, se quer copiar esse sinal, porém o corrente de pico máxima fornecida pela fonte deverá ser 10mA. Neste caso, teremos que levar em consideração a impedância de entrada do seguidor, que para uma fonte de 10V de pico deve ter no máximo 10k deresistência. Como os sinais da Ω entrada e da saída são praticamente iguais, colocaremos um carga de acordo com a tensão de saída para que a corrente eficaz de saída seja aproximadamente 35mA.

Figura 1 - Seguidor de emissor

Para o circuito da figura acima temos a seguintes equações:
AV = 1 Z in = ( βRE // RB ) Z out = re

Ai =

βRB RB + βRE

O projeto deve atender as seguintesespecificações: • • Corrente eficaz de saída = 35mA Corrente de pico máxima na entrada = 10mA

COMPONENTES UTILIZADOS • • • • • 1 Transistor NPN BC548 1 Resistor de 5MΩ 1 Resistor de 0.1kΩ 1 Diodo1N4148 2 Capacitores de 22mF

Figura 2 – Gráfico circuito projeto 2A

CÁLCULO DOS COMPONENTES Primeiramente é desconsiderar as perdas no diodo, e definir as considerações do projeto, que é listada aseguir: • • • • • IB 0 hfe = 120 IC = 100 mA VCE = 5 V VCC = 15 V

POLARIZAÇÃO DC 1. Cálculo de RE:

Tem-se que,
IC = VCC − VCE RE
VCC − VCE 15 − 5 = = 100Ω IC 100mA

RE =

2. Cálculo de RB: Deseja-se Zin = 10kΩ,
Z in = ( βRE // RB )

Pela formula, vamos arbitrar um valor para RB de modo que RB
RB = 5MΩ

βRE

3. Verificando as condições de projeto: Verificando a impedância deentrada:
Z in = ( βRE // RB ) = (110 * 0.1kΩ // 5MΩ) ≈ 10kΩ

Corrente máxima de pico fornecida pelo retificador:
I in, p = Vin, p Z in = 10V = 10mA 10kΩ

Condição satisfeita. 4. Valor da carga conectada RL:

Como a tensão da entrada é praticamente igual a tensão de saída:
Vin ,ef = Vout ,ef = Vin , p 2 = 10V 2 = 7.07V

Logo,
RL = Vout ,ef I out ,ef = 7.07V = 0.2kΩ 35mA

GRÁFICOS

Figura3 – Tensão de entrada (

)

Figura 4 – Tensão de saída na carga (

)

PROJETO 2B

OBJETIVO Projetar um amplificador transistorizado, de um estágio somente, com ganho de tensão igual a menos cem (Av = -100). A carga a ser usada na saída do amplificador é de 100 kΩ. O amplificador deve ser alimentado com 12 V. O sinal de entrada de 1 kHz e 1 mV de amplitude. INTRODUÇÃO

Para esseprojeto, utiliza-se a configuração divisor de tensão, por apresentar um alto ganho de saída e o ganho de tensão, depender somente de e . Tais características facilitam o projeto. O diagrama do circuito, está representado na figura 5.

Figura 5 - Circuito Projeto 2B

CÁLCULO DOS COMPONENTES • • • hfe = 520; Ic = 2mA; Vce = 5V.

Consideraremos que IB≈ 10%Ic => IB=0,02mA. Então:

Podemos tambémconsiderar a carga de RL=100kΩ >>Rc, assim desprezaremos o efeito da carga na saída.

Para o cálculo de RE,

Para calcularmos RB1 e RB2, faremos a seguinte consideração:

Sabemos que:

Substituindo os valores, tem-se:

Se RB1=RB2, temos:

Para o nosso projeto, alteramos alguns valores em torno de décimos para obtermos um resultado melhor, já que aproximações nos levam a erros e também...
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