sexta-feira, 28 de outubro de 2016

Modelo Re do Transistor

O modelo Re emprega um diodo e uma fonte de corrente para representar o comportamento do transistor na região de interesse.

Ao polarizar o transistor na região de amplificação, a Junção Base-Emissor fica polarizada diretamente, funcionando como um diodo.

Como a resistência AC de um diodo pode ser calculada por rac = 26 mV/Id, onde Id é a corrente através do diodo, no ponto quiescente.

Esta mesma equação pode ser usada para achar a resistência AC do diodo da figura abaixo se simplesmente substituímos a corrente de emissor como se segue:



Voltando à nossa análise do Amplificador Diferencial, a figura abaixo mostra o amplificador com a entrada 2 aterrada e um pequeno sinal aplicado à entrada 1.



A fonte de corrente apresenta uma resistência infinita para um sinal AC, então nós não precisamos considerar a sua presença em nossa análise.

Também devemos assumir a situação ideal de transistores perfeitamente iguais, com valores idênticos de β, Re, etc.

Como Q1 é essencialmente um Amplificador Emissor-Comum o sinal Vo1 é o sinal Vil amplificado e invertido.

Note que há também uma tensão Ve1 desenvolvida no emissor de Q1.

Esta tensão está em fase com Vil e existe devido à ação de seguidor de emissor através da junção be de Q1.

Como os 2 transistores são ideais, o sinal Vi1 passa por um divisor de tensão constituído por re1 e re2, considerando que como a fonte de corrente possui uma resistência infinita, ela não atua nesse divisor.

Assim, a tensão no emissor é:



Como temos um Amplificador Base-Comum constituído por Q2, o sinal Vo2 estará em fase com Ve1.

Como os 2 transistores são iguais, deve haver igual ganho e a magnitude de Vo1 e Vo2 são as mesmas.

Em muitas aplicações, as duas entradas de um Amplificador Diferencial são excitadas por sinais que são iguais em magnitude porém possuem fazes opostas:

Vi1 = -Vi2.

Continuando a nossa análise, vamos aplicar um sinal em Vi2 e aterrar Vi1, como mostrado na figura abaixo:



A análise é semelhante ao caso anterior, sendo Vo2 igual à entrada Vi2 multiplicando por um ganho e invertido em relação a este e Vo1 com mesma amplitude de Voe e com fase invertida em relação a este.

Quando nós comparamos as duas análises feitas, podemos observar através das figuras dadas, que as entradas Vi são idênticas, assim como as saídas Vo.

Por superposição, cada saída é a soma dos efeitos de cada entrada individualmente.

Esse conceito é mostrado na figura a seguir.