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Cálculo de Impedâncias de Entrada e Saída em Amplificadores: Análise em Frequência, Notas de estudo de Cálculo

Neste documento, aprenda a calcular as impedâncias de entrada e saída de amplificadores através de análises em frequência. Utilizando exemplos práticos e figuras, este tutorial explica como traçar as curvas de impedâncias e obter as informações necessárias para caracterizar os circuitos. Aprenda a utilizar a técnica de thevenin para medir a impedância de saída e compreender a importância dessas medidas em eletrônica.

O que você vai aprender

  • Explique o significado da impedância de saída em um amplificador.
  • Como é calculada a impedância de entrada de um circuito elétrico?
  • Qual é a técnica utilizada para medir a impedância de saída de um amplificador?

Tipologia: Notas de estudo

2022

Compartilhado em 07/11/2022

Amanda_90
Amanda_90 🇧🇷

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Tutorial
Cálculo de Impedâncias de Entrada e Saída
A resposta em frequência do amplificador da Fig. 1 é obtida realizando-se a
análise .AC 1 de 100Hz até 100Mhz e traçando-se a curva de tensão na saída (Fig. 2).
Fig. 1 - Amplificador Fonte Comum com JFET
Fig. 2 - Resposta em frequência do amplificador com JFET
Impedância de Entrada
A impedância de entrada do circuito em função da frequência pode ser traçada
simplesmente pela razão entre a tensão de entrada e a corrente que atravessa a fonte de
entrada (Fig. 3). A impedância de entrada do JFET, ignorando o resistor de 47kΩ, é a razão
entre a tensão de entrada pela corrente na porta do JFET como na Fig 4. O primeiro gráfico é
traçado em escala linear e o segundo em escala logarítmica.
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Tutorial

Cálculo de Impedâncias de Entrada e Saída

A resposta em frequência do amplificador da Fig. 1 é obtida realizando-se a análise .AC 1 de 100Hz até 100Mhz e traçando-se a curva de tensão na saída (Fig. 2). Fig. 1 - Amplificador Fonte Comum com JFET Fig. 2 - Resposta em frequência do amplificador com JFET Impedância de Entrada A impedância de entrada do circuito em função da frequência pode ser traçada simplesmente pela razão entre a tensão de entrada e a corrente que atravessa a fonte de entrada (Fig. 3). A impedância de entrada do JFET, ignorando o resistor de 47kΩ, é a razão entre a tensão de entrada pela corrente na porta do JFET como na Fig 4. O primeiro gráfico é traçado em escala linear e o segundo em escala logarítmica.

Fig. 3 - Impedância de entrada do amplificador Fig. 4 - Impedância vista na porta do JFET Impedância de Saída A impedância de saída de um amplificador demanda uma técnica um pouco mais elaborada. Pelo equivalente de Thevenin, a impedância de saída de um circuito é a sua tensão em vazio dividida pela corrente de curto circuito. Para se obter as duas informações simultaneamente é necessário copiar o circuito, como na Fig. 5 , fazendo a saída do circuito original em aberto e a do novo em curto circuito. Para o curto não influenciar na polarização do amplificador, é utilizado um capacitor de altíssimo valor, 1F, que irá isolar DC e não irá influenciar na análise em frequência (Fig. 6). A impedância é obtida pela tensão em vazio no nó “output” do circuito da esquerda dividida pela corrente no capacitor C1 de 1F. Verifique que a entrada “input” é a mesma nos dois circuitos. A Fig.6 ilustra a impedância de saída do amplificador em função da frequência.