Eletronica circuito

CAP. 1 AMPLIFICADORES DIFERENCIAIS E DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

1 TE 054 CIRCUITOS ELETRÔNICOS LINEARES

OBJETIVOS
• Analisar a operação do amplificador diferencial • Entender o significado de tensão de modo diferencial e de modo comum • Determinar as características de pequenos sinais do amplificador diferencial • Analisar e projetar amplificadores diferenciais com cargas ativas • Analisar e projetar amplificadores com múltiplos estágios
2 TE 054 CIRCUITOS ELETRÔNICOS LINEARES

INTRODUÇÃO
DIAGRAMA EM BLOCOS

CIRCUITO DE POLARIZAÇÃO

1O ESTÁGIO

VI

(DIFERENCIAL)

2O ESTÁGIO

ESTÁGIO DE SAÍDA

VO

3 TE 054 CIRCUITOS ELETRÔNICOS LINEARES

1.1 CIRCUITOS DE POLARIZAÇÃO
ESPELHO DE CORRENTE MOS M1 sempre saturado
1 W  2 ′ I REF = kn   (VP − VSB ) 2  L 1

M2 saturado (VO ≥ VGS − Vt )
1 W  2 ′ I O = kn   (VP − VSB ) 2  L 2
IO (W L )2 = I REF (W L )1

4 TE 054 CIRCUITOS ELETRÔNICOS LINEARES

Efeito de VO sobre I O
VDS 2  1 W  2  I O = k′   (VP − VSB )  1 + n  2  L 2 VA2   

IO I REF

=

(W L)2  VO − VGS   1+   (W L )1  VA  
2

RO =

∆VO V = ro2 = A 2 ∆I O IO

5 TE 054 CIRCUITOS ELETRÔNICOS LINEARES

Circuito guia de corrente CMOS

6 TE 054 CIRCUITOS ELETRÔNICOS LINEARES

ESPELHO DE CORRENTE COM TBJ
IC1
I REF I C1 VO I C2 =I O

VCB=0

IREF ≈ IC1

Q1
IE1 IB1 IB2 IE2

Q2 VBE1

-VEE

VBE1Q

Q1 ≡Q2 Q2 na região ativa Efeito Early desprezível

IC1 = I C2=IC IB1 = IB2=IB

IO I REF

=

1 1+ 2 β

IO I REF

≈1

Para β>>1

7 TE 054 CIRCUITOS ELETRÔNICOS LINEARES

Considerando o efeito Early vBE IC = I S e

VT

 VCE 1 +  V  A

   

iC

1/r0 -VA VCEsat
V + VEE 1+ O VA VBE 1+ VA

v CE

I REF I C1

VO I C2 =I O

1 = ⋅ I REF 1 + 2 β

IO

Q1
IE1 IB1 IB2 IE2

Q2

-VEE
TE 054 CIRCUITOS ELETRÔNICOS LINEARES

IO 1  VO + VEE − VBE  ≅ ⋅ 1 +   I REF 1 + 2  VA   β
8

Uma fonte de corrente simples VCC
IREF
R

IO VO