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AMPLIFICADOR BASE COMUM
OBJETIVOS: Analisar as características e o funcionamento de um amplificador na configuração base comum.
INTRODUÇÃO TEÓRICA
O amplificador base comum (B.C.) caracteriza-se por possuir a base como terminal comum para a entrada e saída do sinal.
Diferentemente do amplificador emissor comum (E.C.), no amplificador B.C. não ocorre a defasagem entre a entrada e a saída do sinal. A principal desvantagem do amplificador B.C. é que a sua impedância de entrada é muito baixa.
A figura 1 mostra um amplificador B.C. com polarização por divisor de tensão.
Na figura 2 temos o seu circuito equivalente para c.c., onde o ponto de trabalho é fixado da forma já conhecida, não necessitando portanto, de informação adicional.
A figura 3 mostra o seu circuito equivalente para c.a.
Alguns aspectos devem ser considerados no amplificador B.C.:
IMPEDÂNCIA DE ENTRADA: O sinal de entrada é aplicado em R (^) E que está em paralelo com o transistor. Fixando-nos no transistor podemos observar que o mesmo absorve uma corrente i (^) e , onde observamos também que v (^) i está aplicada diretamente entre emissor e base. Assim a impedância de entrada será:
Como a resistência de emissor para c.a. é re , a qual tem um valor muito baixo, a impedância do circuito será:
Como RE >> re podemos dizer que: Zi = re. Logo, esta configuração apresenta uma impedância de entrada muito baixa. Em vista disto, podemos observar que trata-se de uma característica inconveniente principalmente para aplicações em baixa freqüência (B.F.), uma vez que as fontes de sinal de B.F. apresentam geralmente uma impedância interna muito maior, fazendo com que parte da energia da fonte de sinal seja absorvida pelo circuito.
IMPEDÂNCIA DE SAÍDA: Voltando ao circuito equivalente para c.a., ao analisarmos a malha de saída, veremos que a mesma é composta por RC em paralelo com o circuito de coletor, o que em última análise é uma configuração idêntica à configuração E.C. Já que que a impedância interna do transistor é muito elevada a exemplo do que se viu na configuração E.C., podemos considerar:
Logo, teremos um resultado igual obtido em E.C.:
GANHO DE TENSÃO:
A tensão de entrada é dada por: 1 LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA GERAL – AMPLIFICADOR BASE COMUM
A tensão de saída é dada por:
Tomando-se como aproximação ie = ic , podemos escrever:
Observa-se que no resultado acima há uma coincidência com a configuração E.C., exceto que não aparece o sinal “-” uma vez que não existe defasagem entre o sinal de entrada e saída.
GANHO DE CORRENTE: A corrente de entrada é dada por ie enquanto que a corrente de saída é dada por ic. Para efeitos práticos, podemos aproximar: i (^) e = ic , onde teoricamente Ai = 1.
Como o ganho de corrente (dado por F 06 1 ) é menor do que a unidade, e analisando mais rigorosamente, podemos então dizer que Ai < 1, logo, ic < ie.
RELAÇÃO DE FASE: Os sinais de entrada e saída estão em fase, por uma simples razão: a) quando i (^) e aumenta é porque aumentou v (^) i; b) ao aumentar ie , ic também aumenta; c) nestas condições aumenta a queda de tensão em RC , que é v (^) o; d) se vi diminui, analisa-se o processo de forma inversa, o que deduz-se que ambos os sinais estão em fase, conforme mostra a figura 4.
PARTE PRÁTICA
MATERIAIS NECESSÁRIOS:
2- Fontes de alimentação ajustáveis, 0-20V 1- Gerador de áudio 1- Multímetro digital ou analógico 1 - Módulo de ensaios ELO - 1 1- Monte o circuito da figura 5.
R (^) i = 1KF 05 7 ,1/4W (R15) R (^) E = 15kF 05 7 ,1/4W (R29) R (^) C = 8,2KF 05 7 ,1/4W (R26)
C (^) i = C (^) o = 1F 06 D F, 25V (C1, C2) T = Transistor BC337 ou 2N3904 (T5)
2- Ajuste o sinal do gerador, de modo a obter uma tensão de 0,25Vpp a uma freqüência de 1kHz.
3- Calcule as tensões c.c. e c.a. na base, emissor e coletor e anote na tabela 1.
4- Observe o emissor, a base e o coletor. Em cada ponto, use um multímetro e um osciloscópio para medir as tensões cc e ca e anote na tabela 1.
Tabela 1
VALORES CALCULADOS VALORES MEDIDOS VALORES E B C E B C CC CA
2 LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA GERAL – AMPLIFICADOR BASE COMUM
1- O amplificador B.C. da figura 5 tem um re teórico de aproximadamente: a) 26,2F 05 7 b) 7,5kF 05 7 c) 1kF 05 7 d) 15kF 05 7
2- Idealmente o amplificador B.C. da figura 5 tem um ganho de tensão de aproximadamente: a) 1 b) 3,81 c) 100 d) 286
3- Na base do transistor da figura 5, não há sinal c.a., devido: a) a presença do resistor de emissor. b) a presença do capacitor de acoplamento da entrada. c) não existência do capacitor de desacoplamento do emissor (C (^) E ). d) ao aterramento da base.
4- O que ocorre com a tensão c.c. do circuito quando o capacitor de acoplamento abre? E com a tensão c.a.?
5- Explique resumidamente como o circuito da figura 5 amplifica o sinal.
6- Qual é a principal característica da configuração B.C.?
4 LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA GERAL – AMPLIFICADOR BASE COMUM
