2016-lab-EA2-05-JFET desacoplador

Eletrônica Analógica II – Técnico Eletroeletrônica – 28/03/16
PRÁTICA 05 – JFET: CAPACITORES DE ACOPLAMENTO E DESACOPLAMENTO EM
CIRCUITOS DE AMPLIFICAÇÃO (LTspice IV)
Nome: _________________________________________________________________
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Objetivos
• Analisar circuitos de polarização do transistor JFET com a presença de capacitor de desacoplamento,
verificando o ponto de operação (quiescente) do circuito.
• Estudar um circuito de amplificação de pequenos sinais para um transistor JFET, verificando o ganho de tensão
para o circuito de amplificação com a presença de capacitor de desacoplamento.
• Comparar o comportamento de circuitos amplificadores com e sem a utilização de capacitores de
desacoplamento.
Material utilizado
• Software LTspice IV;
Experimento
Parte I: Montagem
1) Utilizando o software LTspice IV, simule um circuito amplificador em auto polarização com transistor JFFET e
capacitor de desacoplamento, como o circuito da Figura 1.
a. Elementos de polarização DC:
i. Fonte DC: Vdd=20 V
ii. Resistores: RD = 3,3kΩ, RS=470Ω, RG=1MΩ
iii. Transistor JFET: modelo 2N3819
b. Elementos de amplificação AC:
i. Sinal a ser amplificado: fonte independente de tensão de sinal senoidal com 0,25V de
amplitude e 100Hz de frequência.
ii. 2 Capacitores de acoplamento: C=1µF
iii. 1 Capacitor de desacoplamento: C=10 µF
iv. Carga de saída: Rcarga=100kΩ.
2) Simule o funcionamento do circuito ajustando o “stop time” em 50 milissegundos.
RD
3k3
C2
saída
1µ
entrada
J1
C1
Vdd
2N3819
1µ
20
V3
RG
1MEG
SINE(0 0.25 100)
.tran .05
Figura 1
RS
C3
470 10µ
carga
100k
Parte II: Polarização do circuito
3) Verifique os valores de operação DC (DC operating point), ou seja, os valores de polarização do circuito,
medindo: IG, ID, VG, VD e VS. Anote os valores na Tabela 1.
4) Calcule os valores de VGS e VDS. Anote os valores na Tabela 1.
Tabela 1. Dados de polarização do circuito amplificador com JFET (lembre-se de colocar as unidades).
IG
ID
VG
VD
VS
VGS
VDS
Parte III: Amplificação de pequenos sinais
5) Através da simulação, observe os sinais presentes na entrada e na saída do circuito e desenhe-os nos gráficos
1 e 2, respectivamente (lembre-se de indicar as escalas dos eixos e os valores de amplitude e período do sinal).
Gráfico 1 - Tensão de entrada.
Gráfico 2 - Tensão de saída.
6) Meça os valores de amplitude (tensão pico a pico) dos sinais de entrada e de saída e calcule o ganho de
tensão do circuito de amplificação. Anote os valores na Tabela 2.
Tabela 2. Valores de amplificação de tensão do circuito (lembre-se de colocar as unidades).
Ventrada (pico a pico) Vsaída (pico a pico) Ganho de tensão
ܸ௦௔íௗ௔
‫ܣ‬௩ =
=
=
ܸ௘௡௧௥௔ௗ௔
7) Compare esse circuito com o circuito da aula anterior. Qual circuito tem o maior ganho? Ocorreram
mudanças nos valores de polarização?