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MELO JUNQ
AIXA FRE QUEIRA
JOSÉ RODOLFO DE MELO JUNQUEIRA
AMPLIFICADOR DE POTÊNCIA PARA BAIXA FREQUÊNCIA
Trabalho de Graduação apresentado ao Conselho de Curso de Graduação em Engenharia Elétrica da Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisitos para obtenção do diploma de Graduação em Engenharia Elétrica.
Orientador: Milton Eiji Kayama
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Junqueira, José Rodolfo de Melo
Amplificador de potência para baixa frequência / José Rodolfo de Melo Junqueira. – Guaratinguetá : [s.n], 2013 109 f. : il.
Bibliografia : f. 87
Trabalho de Graduação em Engenharia Elétrica – Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2013
Orientador: Prof. Dr. Milton Eiji Kayama
1. Amplificadores de potência. 2. Sondas (Instrumentos eletrônicos) I .Título.
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JUNQUEIRA, M. J. Amplificador de Potência Valvulado para baixa frequência. 2013. Trabalho de graduação (Graduação em Engenharia Elétrica) – Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2013.
RESUMO
Foi desenvolvido o projeto de um amplificador valvulado construído para amplificar o sinal obtido por uma sonda magnética. A sonda foi utilizada para medir o campo magnético no sistema theta-pinch. Ao longo do trabalho são apresentados os cálculos e procedimentos para determinar a configuração dos circuitos e especificar os componentes da fonte de alimentação, do estágio de pré-amplificação e do estágio de potência. Para o projeto foram determinados a configuração e as características dos componentes. Foi obtido um modelo representativo do comportamento do sistema e a partir desse modelo foi determinada a função transferência. Medições foram realizadas no amplificador e sua resposta em frequência foi determinada permitindo definir a faixa de operação do amplificador, entre e os efeitos da realimentação utilizada. O amplificador opera na faixa de 20 a 30 kHz, fornecendo uma potência máxima de 12 W.
PALAVRAS-CHAVE: Amplificador, válvula, sonda magnética, função transferência,
JUNQUEIRA, M. J. Valve Tube Power Amplifier for low frequency. In 2013. Graduate work (Graduate in Electrical Engineering) – Faculdade de Engenharia do campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2013.
ABSTRACT
In this work we report the development of a tube amplifier built to be used in magnetic probe diagnostic of plasma. The probe is used to measure the magnetic field in the theta-pinch system presently running in our university. We present the calculations and procedures to determine the configuration of circuits and specify the components of the power supply, the preamp stage and the power stage. The circuit configuration and the characteristics of the components was obtained. A representative model of the system behavior gave the transfer function of the amplifier. Theoretical predictions of frequency response and the feedback effects were compared to the experimental values and showed very good agreement. The amplifier works between a frequency bandwidth of 20 an 30 kHz and supply a maximum power of 12 W.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Sistema theta-pinch com sonda magnética e sonda de fluxo magnético ... 10
Figura 2: Sinal da sonda magnética calibrada no interior do tubo de descarga... 10
Figura 3: Esquema geral do amplificador... 11
Figura 4: Válvula triodo ... 13
Figura 5: Grade de Controle ... 17
Figura 6: Distribuições equipotenciais ... 18
Figura 7: Modelo da válvula triodo ... 19
Figura 8: Representação da válvula triodo ... 19
Figura 9: Tetrodo ... 20
Figura 10: Aspectos construtivos do Pentodo ... 21
Figura 11: Diagrama de base do pentodo ... 22
Figura 12: Modelo AC do tetrodo e do pentodo ... 22
Figura 13: Gráfico de resposta da válvula retificadora ... 23
Figura 14: Fonte de Alimentação ... 24
Figura 15: (a) Forma de onda do secundário do trafo. (b) Forma de onda após o retificador ... 26
Figura 16: Forma de onda sobre a carga ... 26
Figura 17: Simulação do circuito da Fonte ... 28
Figura 18: Forma de onda na saída do transformador ... 29
Figura 19: Simulação da fonte de alimentação ... 30
Figura 20: Tensão de ripple ... 31
Figura 21: Corrente de pico em cada diodo ... 32
Figura 22: Circuito da fonte de tensão... 33
Figura 23: Tensão de ripple ... 33
Figura 24: Tensão de ripple ... 34
Figura 25: Pré-amplificador ... 36
Figura 26: Parâmetros Pré-amplificador ... 39
Figura 27: Gráfico da corrente pela tensão da placa ... 40
Figura 28: Gráfico para a obtenção dos parâmetros ... 41
Figura 29: Circuito de polarização do pentodo ... 42
Figura 30: Gráfico da Corrente de placa pela tensão da placa ... 43
Figura 31: Corrente da placa pela tensão da grade ... 44
Figura 32: Corrente de a grade auxiliar pela tensão da grade ... 45
Figura 33: Circuito de polarização do pentodo ... 47
Figura 34: Gráfico da corrente da placa pela tensão da placa ... 48
Figura 35: Circuito para simulação do pentodo... 49
Figura 36: Tensão no primário do transformador ... 49
Figura 37: Análise de Fourier ... 50
Figura 38: Simulação do pentodo ... 51
Figura 39: Forma de onda no primário do transformador ... 51
Figura 40: Análise de Fourier ... 52
Figura 41: Circuito Completo do Amplificador ... 53
Figura 42: Circuito completo sem fonte ... 54
Figura 43: Circuito com todas as capacitâncias... 56
Figura 44: Circuito equivalente para análise em média frequência ... 57
Figura 45: Modelo equivalente do primeiro estágio ... 57
Figura 47: Modelo equivalente do terceiro estágio ... 61
Figura 48: Modelo equivalente do quarto estágio ... 62
Figura 49: Circuito Realimentado ... 62
Figura 50: Modelo de Amplificador Realimentado ... 63
Figura 51: Cálculo dos parâmetros ... 64
Figura 52: Representação do circuito através dos modelos ... 65
Figura 53: Modelo do primeiro estágio em série com o modelo equivalente da realimentação ... 66
Figura 54: Modelo equivalente global ... 67
Figura 55: Circuito para análise em baixa frequência ... 67
Figura 56: Impedância vista pelo capacitor de desvio ... 68
Figura 57: Circuíto completo de análise AC ... 70
Figura 58: Resposta em Frequência obtida via função transferência ... 74
Figura 59: Foto do amplificador e dos instrumentos de medição... 74
Figura 60: Disposição dos componentes do projeto executado ... 75
Figura 61: Resposta em Frequência do Circuito Realimentado com Carga ... 77
Figura 62: Resposta em Frequência do Circuito Realimentado Sem Carga ... 77
Figura 63: Resposta em Frequência do Circuito Não Realimentado Com Carga ... 78
Figura 64: Respostam em Frequência do Circuito não Realimentado Sem Carga em três níveis de potência. ... 78
Figura 65: Efeito da Realimentação em Alta Potência ... 80
Figura 66: Efeito da Realimentação em Meia Potência ... 80
Figura 67: Efeito da Realimentação em Baixa Potência ... 81
Figura 68: Efeito da Realimentação em Alta Potência Sem Carga ... 81
Figura 69: Efeito da Realimentação em Meia Potência sem Carga ... 82
Figura 70: Efeito da Realimentação em Baixa Potência ... 82
Figura 71: Topologia de realimentação de um amplificador de tensão com realimentação de tensão em série ... 86
Figura 72: Realimentação de tensão em série ... 87
Figura 73: Realimentação de Tensão em série ideal ... 87
Figura 74: Circuito equivalente do efeito Miller ... 90
Figura 75: Formas de onda de tensão ... 97
Figura 76: Forma de onda de corrente ... 97
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 9
2 ELEMENTOS DE PROJETO ... 13
2.1 VÁLVULA TRIODO... 13
2.1.1 O Catodo ... 14
2.1.2 O Anodo ... 16
2.1.3 A Grade ... 16
2.1.4 Parâmetros da Válvula Triodo ... 19
2.2 VÁLVULA PENTODO ... 20
2.3 VÁLVULA DIODO ... 23
3 O PROJETO ... 24
3.1 FONTE DE ALIMENTAÇÃO ... 24
3.1.1 Especificação do transformador ... 25
3.1.2 Ponte Retificadora De Onda Completa ... 27
3.1.3 Filtro pi‐CRC ... 28
3.2 PRÉ‐AMPLIFICADOR ... 34
3.2.1 Especificação de Componentes do Pré‐amplificador ... 35
3.2.2 Cálculo dos Parâmetros da Válvula Triodo ... 39
3.3 AMPLIFICADOR DE POTÊNCIA ... 41
3.3.1 Especificação de Componentes do Amplificador de Potência ... 43
3.3.2 Cálculo dos Parâmetros da Válvula Pentodo ... 46
4 ANÁLISE ... 53
4.1 ANÁLISE EM FREQUÊNCIA ... 55
4.1.1 Análise em média frequência ... 55
4.1.2 Modelo do Amplificador ... 64
4.1.3 Análise em baixa frequência ... 67
4.1.4 Análise em alta frequência ... 69
4.1.5 Função Transferência ... 72
4.2 ANÁLISE EXPERIMENTAL E EXECUÇÃO ... 74
4.2.1 Resposta em frequência: circuito realimentado com carga ... 76
4.2.2 Resposta em frequência: circuito realimentado sem carga ... 76
4.2.3 Resposta em frequência: circuito não realimentado com carga ... 76
4.2.4 Resposta em frequência: circuito não realimentado sem carga ... 76
4.2.5 Efeito da Realimentação ... 79
5 CONCLUSÃO E TRABALHOS FUTUROS ... 83
APÊNDICE A – REALIMENTAÇÃO DE TENSÃO EM SÉRIE OU REALIMENTAÇÃO SÉRIE‐PARALELO ... 86
APÊNDICE B – TEOREMA DO EFEITO MILLER ... 90
APÊNDICE C – DADOS DA RESPOSTA EM FREQUÊNCIA PARA O MATLAB ... 92
APÊNDICE C – CIRCUÍTO DE FONTE DE TENSÃO UTILIZANDO RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA – PSPICE ... 94
APÊNDICE D – CIRCUÍTO COMPLETO – PSPICE ... 95
APÊNDICE E – PICO DE CORRENTE NO CAPACITOR ... 97
ANEXO A – DATASHEET 12AX7 ... 100
ANEXO B – DATASHEET 6V6‐GT ... 15
1 INTRODUÇÃO
Em pesquisa de confinamento magnético de plasma os campos magnéticos são produzidos através de descargas de banco de capacitores previamente carregados. Os experimentos são arranjos de bobinas com câmaras de vácuo com geometria toroidal ou cilíndrica.
Um experimento com geometria cilíndrica vem sendo conduzido no Laboratório de Plasma de Unesp, no Campus de Guaratinguetá. É classificado como a de tipo theta-pinch. O plasma é gerado no interior de um tubo de Pirex através de uma corrente em uma bobina de espira única envolvendo o tubo.
O banco de capacitores é conectado à bobina através de uma linha de transmissão de placas paralelas. O circuito equivalente do sistema theta-pinch é o RLC-série subamortecido. A forma de onda da corrente obedece a uma função senoidal modulada a um decaimento exponencial.
O plasma atua como o secundário de um transformador e portanto sua corrente é na direção azimutal (theta) conforme o sistema de coordenadas cilíndricas com o eixo z coincidente com o eixo do tubo. Esta corrente se forma durante a subida da corrente na bobina e devido à ação da força magnética implode radialmente em direção ao eixo do tubo. No percurso arrasta todas as partículas que se concentrarão, no final, na região do eixo.
O diagnóstico do plasma no theta-pinch pode ser feito com sondas magnéticas e sondas de fluxo magnético. Sondas magnéticas são pequenas bobinas e sondas de fluxo. Constitui de uma espira única envolvendo o tubo de descarga. A figura 1 mostra o sistema e estes diagnósticos. A sonda magnética é também utilizada no interior do tubo. Neste caso é colocada dentro de um tubo fechado de quartzo para evitar o contato do enrolamento com o plasma.
Figura 1: Sistema theta-pinch com sonda magnética e sonda de fluxo magnético
Fonte: (KAYAMA, 2009)
Figura 2: Sinal da sonda magnética calibrada no interior do tubo de descarga
Fonte: (KAYAMA, 2009)
As medições com sondas magnéticas envolvem sinais de pequena amplitude. Por outro lado, para produzir e confinar o plasma, são usados circuitos e dispositivos de chaveamento de alta tensão e alta corrente. O ambiente de medição é portanto muito ruidoso do ponto de vista de interferência eletromagnética. Em ambientes como este os circuitos a base de válvula se apresentam menos susceptíveis a falhas e danos se comparados com semelhantes à base de semicondutores.
O objetivo deste trabalho é projetar, construir e testar um circuito amplificador valvulado para ser utilizado em diagnóstico de plasma. Sua aplicação será para sinais de
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construtivas e seu comportamento. Apresentam-se as equações e os modelos matemáticos utilizados na análise de circuitos.
No capítulo 3, utilizam-se os conceitos apresentados no capítulo anterior para determinar a configuração do projeto e especificar os componentes para a construção do amplificador e obter a função transferência do amplificador.
No capítulo 4 são apresentados os resultados obtidos nas medições realizados no laboratório.
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Em 1873, Frederick Guthrie, observou que uma esfera metálica carregada negativamente quando aquecida até atingir uma coloração vermelha e mantida assim durante certo período de tempo perdia suas cargas negativas. O mesmo não acontecia quando a esfera estava carregada positivamente.
O passo seguinte foi dado por Thomas A. Edison, ao longo do desenvolvimento da lâmpada elétrica encontrou dificuldades com sua vida útil muito curta e também com o escurecimento do bulbo. Descobriu que o escurecimento era causado por partículas elétricas que ficavam no bulbo. Para retirá-las introduziu um segundo elemento.
Percebeu que quanto este era carregado positivamente havia fluxo elétrico das partículas negativas e quando os potenciais eram invertidos nada acontecia. Este fenômeno foi chamado de efeito Edison.
John Ambrose Fleming reproduziu a experiência de Thomas Edison com corrente contínua e depois com corrente alternada, foi observado que apenas metade do ciclo passava. Tendo assim inventado o diodo.
O efeito termiônico pode ser compreendido de uma maneira simples. A energia térmica fornecida a um material é convertida em energia cinética pelos elétrons. Se sua energia for suficientemente maior para superar as forças atrativas da superfície do material, ocorrerá a emissão desses elétrons.
Owen Willans Richardson ganhou o prêmio Nobel da Física pelo trabalho sobre o efeito Termiônico em 1928. Em 1930, a equação de Richardson foi corrigida por Dushman.
Em 1907, Lee De Forest introduziu um terceiro eletrodo, a grade. A proximidade da grade ao catodo permite que uma pequena variação na tensão controle o fluxo de elétrons para o ânodo. Tendo assim inventado a primeira válvula de três eletrôdos. Fato esse que possibilitou a amplificação de pequenos sinais.
2.1.1 O Catodo
Quando esse filamento é aquecido os elétrons recebem energia suficiente para se desprenderem da superfície, formando uma nuvem de cargas negativas no interior da válvula. Essa nuvem de cargas pode ser manipulada pelos outros eletrodos.
A nuvem de cargas negativas é traduzida matematicamente como densidade de corrente e se relaciona com a temperatura da superfície do metal de maneira descrita pela equação de Richardson- Dushmann (RICHARDSON, 1929).
(1)
onde:
J: densidade de corrente T: temperatura em Kelvin [K] w: função de trabalho do metal [eV]
k: constante de Boltzmann ( , . / )
A é uma constante de proporcionalidade conhecida como constante de Richardson dada por:
, ∙ (2)
Onde:
m: massa do elétron ( , ∙ ) e: carga do elétron ( , ∙ C)
h: constante de Planck ( , ∙ )
A densidade de corrente depende de características do material. Uma dessas características é a função trabalho, que é a energia mínima que se deve fornecer a um elétron para removê-lo do metal.
2.1.2 O Anodo
O anodo ou placa tem a função de coletar os elétrons liberados pelo catodo. Para isso deve estar em um potencial elétrico acima do potencial elétrico do catodo. Estabelecendo assim um campo elétrico que atrairá os elétrons para si. Por esse motivo sendo conhecido também como coletor.
Outra forma de se referir ao anodo é chama-lo de placa. Derivando de sua constituição física, que na grande maioria das válvulas consiste em uma placa metálica ao redor dos demais eletrodos.
A relação entre a corrente do anodo e a tensão na grade pode ser representada matematicamente através da lei de três meios de potência do diodo também conhecida como lei de Child-Langmuir (MILLMAN, p. 101).
(3)
onde:
A: constante relacionada à geometria
: corrente de anodo
: tensão de grade : tensão do Anodo : ganho
A validade da equação foi verificada experimentalmente para muitos tríodos, mas não existe nenhuma demonstração teórica rigorosa. Em especial, a dependência da constante A sobre as dimensões de uma válvula não é conhecida. De maneira que a determinação dos parâmetros das válvulas é feita graficamente.
2.1.3 A Grade
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Fonte: (
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retificadora
mA para a po ade e 37 mA 2 miliampèr
s diodos dev ão de polari
suportando u nte de 3,7 A
da figura 1 mostrado na f
olarização d A para a pla
res.
vem suporta ização rever
uma tensão . Sem carga 3, 5Y3-GT figura abaix
dos dois trio aca da válvu
ar um pico d rsa determin
de polariza a, a tensão D
uma carga xo onde a li
3 O 3.1 F se te estab interi alime filtro pode PROJETO
A e primeiram empíricos componen Dete componen reavaliar o
Fonte de A
As válvula er uma font bilizado. A ior da válvu
Uma man entada por o pi-CRC pa e ser visto na O
elaboração mente estim
, para se te ntes.
erminada u ntes, deve-s os resultado
Alimentaç
as necessita te DC para tensão dev ula.
neira encon uma fonte A ara reduzir
a figura 14.
do projeto ma-se algun
r uma conf
uma confi se substitu os.
ção
am de uma f a que o po ve ser alta
Figura 14
Fonte: (
ntrada para AC é utiliz a oscilação consistiu ns valores, figuração in iguração in uir por val
fonte de alim onto quiesce
para possi
: Fonte de Al
(JUNQUEIR
a obter um ar uma pon do sinal pa
em um pr utilizando nicial do cir
nicial e d ores comer
mentação D ente, ou de ibilitar que
limentação
RA, 2013)
ma fonte d nte retificad
ara obtermo
rocesso iter métodos a rcuito e dos
definidos o rciais dos
DC de tensão e polarizaçã os elétron
de tensão D dora de onda
os uma fonte
rativo. No aproximado s valores de
os valores componen
o elevada. D ão, manten ns saltem p
DC estabil a completa e DC. O cir
A válvula 5Y3-GT funciona como dois diodos permitindo a condução de corrente apenas em um sentido.
A regulação da fonte fornece um valor que permite avaliar o quanto o valor de tensão varia com a aplicação da carga, foi calculada abaixo:
çã % (8)
çã %
⇒ çã %
(9)
(10)
(11)
3.1.1 Especificação do transformador
O amplificador será alimentado por uma tomada 127 V- 60 Hz. Deseja-se uma tensão de saída de 320 V na saída do retificador. Como o retificador será uma ponte de onda completa é necessário um transformador com um enrolamento com derivação central 320 – 0 - 320 V, o outro enrolamento para alimentação dos aquecedores (heater) das válvulas triodos 6,3 V - 0 e outro enrolamento para o aquecedor da válvula diodo.
O enrolamento com derivação deve fornecer potência suficiente para alimentar cada estágio de amplificação. A potência fornecida em cada estágio de amplificação é determinada pela tensão de alimentação e a corrente de polarização da respectiva válvula.
, ,
⇒ (12)
Portanto a corrente fornecida no pela fonte é dada por:
. ⇒ , . ⇒ 37 mA (13)
Figur
Fonte
potên
Figur
Fonte
ra 15: (a) For
e: (CIPELLI,
Na carga t A forma ncia contínu
.
ra 16: Forma
e: (CIPELLI,
A capacid
Logo:
Portanto a .
, á
rma de onda d
, 2007)
tem-se: de onda de ua na carga
de onda sobr
, 2007)
dade em rela
, á
, á
, ,
a capacidade
á
√
á
á á
do secundári
e tensão e é dada por:
⇒
re a carga
ação a potên
á
á ⇒
⇒
e de corrent ⇒
io do trafo. (b
corrente so :
,
ncia contínu
te do transfo
b) Forma de o
obre a carg
á
ua na carga
,
ormador dev
onda após o r
ga é vistas
é:
ve ser dada
retificador
na figura 1
por:
(14)
16. A
(15)
(16)
,
⇒ (18)
O segundo enrolamento do transformador deve fornecer corrente para o aquecedor das válvulas. Consultando a corrente dos aquecedores nos anexos A e B. A corrente total é dada por:
é , , ⇒ , (19)
O terceiro enrolamento do transformador deve fornecer corrente para o aquecedor da válvula diodo. Consultando a corrente dos aquecedores no anexo C. A corrente total é dada por:
, (20)
A especificação do transformador resulta em: Primário: 127 V
Secundário: 320 – 0 – 320 V@70 mA, 5 V@2 A e 3,15 – 0 - 3,15 V@2 A
3.1.2 Ponte Retificadora De Onda Completa
A ponte retificadora de onda completa utiliza ambos os semiciclos da senoide de entrada, para proporcionar uma saída unipolar, invertendo o semiciclo negativo. O enrolamento é dividido ao meio para proporcionar saídas iguais.
No semiciclo positivo um diodo conduzirá e o outro estará reversamente polarizado. No semiciclo negativo o diodo que estava conduzindo passa a não conduzir e o diodo que estava reversamente polarizado passa a conduzir. A corrente sempre conduzirá num único sentido.
A escolha da válvula diodo é determinada pela tensão de ruptura reversa e pela corrente máxima de condução suportada. Essa corrente dependera do ângulo de condução dos diodos que será determinado pela escolha do capacitor de entrada e do filtro pi-CRC.
3.1.3 difer maio corre fonte rippl potên a am um r capac mais
obtid
form
3 Filtro
pi-Chegou-se rentes valore or valor pos
ente. O res e. A amplitu
le deve ser
ncia devend A partir d mplitude de o
resistor em citor. Ating uma iteraç Utiliza-se dos analitica Na figura mado por sem
-CRC
e a configu es de tensão ssível de cap
istor é dete ude de osci menor que do ser meno
o primeiro oscilação se m série com gido o objet
ão. o circuito, amente. Fi 18 observa miciclos pos
uração de u o e da neces pacitâncias erminado d ilação da te e 10% do p or que 1% pa capacitor qu eja maior qu m um capac tivo o filtro
da figura 17
igura 17: Sim
Fonte: (
-se o sinal d sitivos.
um filtro p ssidade de s sem sobrec de maneira ensão de saí pico de ten ara o estági que irá desca
ue 1% é intr citor. A ca o estará pron
7, para simu
mulação do ci
(JUNQUEIR
de tensão na
pi-CRC, dev se diminuir carregar a f
a possibilit ída, também nsão para a
io de pré-am arregar dire roduzido um arga é cone
nto. Não at
ulação e ver
rcuito da Fon
RA, 2013)
a saída do s
vido à nece a oscilação fonte limitan
tar o maior m conhecida
alimentaçã mplificação. etamente sob
m novo está ectada em ingido o ob
rificação do
nte
ecundário d
essidade de o. Determina ndo-se o pi r rendimen da com tens ão do estág .
temp seja p o me perío const por e . melh fonte deter e pel a pla conso Uma form po de descar
pequena. Após ter s esmo forma odo é de 8,3
⇒
Portanto a tante de tem ele.
Pode-se de hor rendime
e deve ser ig rminar o val A resistên la corrente c Alimentad aca da válv ome 2 mA.
Figura
ma simples rga deve se
seu semicicl ato na metad 34 ms.
⇒ ,
a constante mpo do cap
efinir a imp nto. Sabe-s gual à impe lor da resist ncia equival consumida, da por uma
vula 6V6-G Teremos re
18: Forma de
Fonte: (
é conectar er lento para
lo negativo de do tempo
de tempo pacitor é det
pedância da e que para s dância da c tência equiv lente de cad
Logo: tensão 260 GT a 320 V
espectivame
e onda na saí
(JUNQUEIR
r um capac a que a amp
invertido a o. Logo a fr
do capacito terminada p
fonte escol se obter o re
arga. Obtêm valente vista da válvula é
V a válvula V, consome ente:
ída do transfo
RA, 2013)
citor em pa plitude de v
a frequência requência d
or deve ser por sua cap
lhendo um r endimento m m-se o valor
a pela fonte é determina
a 12AX7 co e 35 mA.
ormador
ralelo com variação da
a da onda do da onda é de
maior que pacitância e
resistor que máximo a im r do resistor
.
pela tensão
onsome 1,8 m A 305 V
m a carga. O a tensão da
obra, pois r e 120 Hz e
e o período pela carga
proporcion mpedância r de descarg
o de alimen
mA. Alime a grade au
coma o per pois Teremos r andos pode A resistên ⇒ Para defin ríodo da ond
∗ ⇒
Deve-se to o pico de co
, ⇒
⇒
⇒
representad ser vista no
Figu
ncia vista pe //
. ⇒
nir a capacit da. Para isso
⇒ ∗
omar cuida orrente no d
Ω
Ω
o na figura o apêndice C
ura 19: Simu
Fonte: (
ela fonte é a // // Ω tância estim o teremos. ∗ ,
do para que diodo será e
Ω
Ω
Ω
19 o circui C.
ulação da font
(JUNQUEIR
a resistência
/ ,
ma-se uma co
, .
. ⇒
e a capacitâ elevado pod
ito equivale
te de aliment
RA, 2013) equivalente // , onstante de ⇒ ância escolh dendo sobrec
ente da font
ação
e é dada por
tempo dez
hida não sej carregar o g
te. E sua lis
r:
vezes maio
A ten
Figur
Fonte
meio aprox
á
Pelo
nsão de ripp
Pelo gráfic
ra 20: Tensão
e: (JUNQUEI
Para se ca o de uma c
ximação. A
,
Vide apên
.
⇒
gráfico da f
ple é obtida
.
co da figura
o de ripple
IRA, 2013)
alcular o pi orrente con A aproximaç
⇒
ndice E o pic
⇒ á
figura 21 ob por:
, .
a 20
obtêm-co de obtêm-corre nstante , p
ão pode ser
co de corren
, .
btêm-se
⇒
-se
ente conside pode ser ve r utilizada d
nte é determ
á
.
erando que erificado na desde que
minado abai
.
.
o capacito a figura 21
≪ .
xo:
,
or descarreg que é uma
(28)
ga por a boa
(29)
meno á ⇒ ⇒ para satur influ Para obte or, obtendo-. á Determina ã , % A amplitu a alimentaç ração, não uencia na ten
Fi
r uma vida -se então:
.
.
ando o razão
ude de oscil ção do estág
produz gra nsão de pola
gura 21: Cor
Fonte: (
a útil maio
, .
,
o entre o rip
%
ação é elev gio de potên ande variaç
arização.
rrente de pico
(JUNQUEIR
or optou-se
⇒
.
pple e a ten
,
vada, porém ncia e a vál ção no gan
o em cada dio
RA, 2013)
por um ca
.
são de pico
m como a ten lvula encon
ho de corr odo
apacitor de
,
:
nsão nesse p tra-se próxi rente, porta
8uF um p
ponto é util imo da regi anto sofre p
a pla passa absor
rippl
Analisand aca da válvu
a a soma da rvida pela
,
le, como pod
Obtendo-s Obtêm-se
, ⇒
do o circuito ula 6V6 co a corrente a placa da v
, , p de ser visto
se um ripple a razão:
⇒ , %
Figura 22: C
Fonte: (
o da fonte de onsome 35 absorvida pe
válvula 12A porém resul
na figura 2
Figura
Fonte: (
e ,
%
Circuito da fo
(JUNQUEIR
e tensão, pe mA de mo ela grade au AX7. Resu ltando em u 23.
23: Tensão d
(JUNQUEIR
onte de tensão
RA, 2013)
ela figura 22 do que sob uxiliar da v ultando em uma redução
de ripple
RA, 2013) o
2. Sob uma bre o resisto válvula 6V6 uma qued o significat
tensão de 3 or de 6 mais a cor da de tensã tiva da tens
320 V Ω rrente ão de
ão de
Resu se ve rippl Obtê 3.2 P seja tríod pré-a difun menc tem p casos
de tr
Sobre o re ultando em
erificar o sin le é de aprox
êm-se a razã ,
PRÉ-AMP
O objetivo proporcion dos, quanto p
amplificado Será utiliz ndida. Form
cionar que praticament s pela quali
O projeto rabalho da
esistor de uma queda nal obtido n ximadamen
ão:
⇒ ,
LIFICADO
o do pré-am al e muitas pentodos. O ores, princip
zada no proj mada por u
as válvulas te as mesm dade da fab do pré-amp a válvula 1
Ω de tensão d na figura 24 nte 30 mV.
Figura
Fonte: (
%
OR
mplificador é s vezes mai Os triodos sã palmente dev jeto, a válv um par de s 12AX7, E mas caracterí
bricação. plificador d 12AX7 par
Ω passa a co
de ,
4, que a ten
24: Tensão d
(JUNQUEIR
é gerar um ior que o s ão mais util vido ao men vula 12AX7
e triodos e ECC83, EC ísticas, dife
desenvolvido ra a determ
orrente que
nsão encontr
de ripple
RA, 2013)
sinal de saí sinal de ent lizados que nor custo do
, por ser mu em um ún CC803, CV4
erenciadas p
o utilizou-s minação do
alimenta a . Da ra-se próxim
da cuja amp rada. Pode-os pêntodPode-os o triodo. uito utilizad ico encaps 4004, M813 pelo fabrica
e das carac o tipo de c
válvula 12 simulação p ma de 260 V
plitude de te -se utilizar s em circuit
da e amplam sulamento.
37, 7025 e ante e em a
cterísticas p configuraçã
AX7. pode-V e o
polarização e especificação dos componentes. O sinal de entrada é obtido pela sonda magnética.
Conforme o anexo A potência máxima dissipada pela placa é igual a e a tensão máxima na placa é de 300 V, resultando numa corrente de , .
Procurou-se trabalhar com a válvula um pouco abaixo de seus limites de operação para que se tenha uma maior confiabilidade na sua vida útil. É interessante que a tensão de alimentação seja alta para que o sinal amplificado não seja ceifado, pois jamais excederá a tensão de alimentação. Outro ponto importante é observar que o ponto quiescente deve estar localizado na região linear de amplificação.
Foi utilizado um fator de segurança de quinze por cento, resultando em uma tensão de alimentação e uma corrente de , . Utilizando uma configuração catodo-comum.
3.2.1 Especificação de Componentes do Pré-amplificador
A especificação dos componentes deve fornecer a quantidade de informações necessárias para que seja adquirido o componente. O valor calculado será substituído pelo valor comercial que se julgar mais adequado.
A utilização de um componente pode ser determinada pelo custo, pela disponibilidade no mercado, e também pela durabilidade. Muitas vezes será escolhido um determinado componente para evitar trabalhar no limite da especificação.
3.2.1.1 Especificação de resistores
A especificação dos resistores preocupa-se com a correta polarização do circuito bem como a durabilidade, evitando-se operar com elementos no limite suportado.
Vem
entan até 2 Para Pela
Pela lei de
∙
Pela reta d ,
Pela lei de ∙
m:
, ∙
Para garan nto verificou 250V.
Dessa ma trabalhar n lei de Kirch
∙
∙
e Kirchoff, t
de carga obt ⇒
e Ohm:
∙ Ω ⇒
ntir uma vid u-se também
aneira o sem a região de hoff, tem-se
Figura
Fonte: (
tem-se:
têm-se: Ω
da útil confi m que resist
miciclo posi operação in e:
25: Pré-ampl
(JUNQUEIR
iável utilizo tores de bai
itivo do sin ntroduz-se u
lificador
RA, 2013)
u-se um res ixa potência
nal de saída uma resistên
sistor de ⁄ a como de
a opera na ncia no emi
⁄ . No ⁄ supo
região de issor.
(38)
(39)
(40)
(41)
ortam
corte.
(42)
Para que o ponto quiescente propicie uma amplificação simétrica em relação ao semiciclo positivo e negativo, objetivou-se uma corrente de polarização , a metade da corrente máxima .
Obtém-se a reta de carga:
, ,
, ⇒ , Ω
(44)
Adotou-se , Ω o valor comercial mais próximo Pela lei de Ohm:
∙ (45)
Vem:
, ∙ , Ω ⇒ (46)
Adotou-se resistor de ⁄ .
A grade aquece durante a operação normal da válvula por estar próxima ao catodo, passando a emitir elétrons. Deve-se introduzir um resistor para criar um caminho que permita a reposição dos elétrons emitidos. Sem um caminho para
reposição a grade passa a se carregar positivamente, provocando o aumento da corrente, consequentemente o aumento da temperatura.
Utilizou-se duas entradas uma com um resistor 68 kΩ e outra com um resistor de 68kΩ e um resistor de 1 MΩ de ⁄ . Os resistores da grade tem como função controlar a resposta em frequência do circuito, permitindo que sinais de frequências indesejadas sejam bloqueados.
3.2.1.2 Especificação dos Capacitores
Os capacitores de by-pass ou desvio e de acoplamento atuam como filtros passa-alta, definindo a resposta do circuito em baixa frequência. O capacitor de by-pass é utilizado para que a tensão de polarização não oscile junto com o sinal de entrada, desviando o sinal AC pelo capacitor.
3.2.1.3 Capacitor de desvio ou by-pass
Espera-se que a frequência de corte inferior esteja próxima de 10 Hz. Por inspeção pode-se avaliar a capacitância necessária. Espera-se que a resistência vista pelo
capacitor esteja próxima de 1kΩ, então:
. . ⇒ (47)
Dada a tensão de polarização no emissor Pela lei de Ohm:
. (48)
Vem:
, . , ⇒ , (49)
Escolhendo o valor comercial do capacitor de desvio de .
3.2.1.4 Capacitor de Acoplamento
Mantendo-se a frequência de corte inferior esperada próxima de 10 Hz. Por inspeção pode-se avaliar a capacitância necessária. A resistência vista pelo capacitor de acoplamento é a soma da impedância de entrada e da impedância de saída, espera-se que esteja próxima de 1 MΩ que é a impedância de entrada, então:
. . ⇒ (50)
O capacitor estará sobre uma diferença de potencial próxima da tensão de alimentação 260 V podendo ser utilizado um capacitor de 450 V escolhendo-se um capacitor de 600 V para obter-se uma vida útil mais confiável.
3.2.2
figur agora
Obte
⇒
2 Cálculo
Estabeleci ra 26. Atrav
a determina
Obtendo a
∙
endo a reta d ∙
,
,
dos Parâ
ida a confi vés do cruz ar as tensões
F
abaixo a reta
de polarizaç
, ⇒
, ⇒
âmetros da
guração do zamento da s de polariz
Figura 26: Pa
Fonte: (
a de carga:
, ⇒
ção:
⇒ ,
⇒ ,
a Válvula
o amplificad a reta de ca
ação para o
arâmetros Pré
(JUNQUEIR
⇒
Triodo
dor e os co arga e da r os valores co
é-amplificado
RA, 2013)
,
omponentes reta de pola omerciais do
or
s do circui arização po os compone
ito da ode-se
entes.
(51)
(52)
(53)
(54)
(55)
defin
Obtê
ou ta
Na figura nindo o pont
,
,
Pelo êm-se:
∆ ∆ ∆
∆ ∆
∆
∆ ∆
ambém ∙
27 verifica-to quiescen
Figura
o gráfico de
, ,
,
,
, Ω ∙ ,
-se o cruzam nte:
a 27: Gráfico
Fonte: (
da
, ⇒
,
, ⇒
,
Ω ⇒
mento da re
da corrente p
(JUNQUEIR
figura 28.
Ω
⇒ ,
⇒
⁄
ta de carga
pela tensão d
RA, 2013)
Ω
⁄
⁄
e da reta de
da placa
e polarizaçãão
(57)
(58)
(59)
(60)
3.3 A
se um sufic
W. Q utiliz simp
ampl
AMPLIFIC
O objetivo m sinal na ciente para a
A válvula Que é uma zação de u ples.
Com o o lificador cla
Figura
ADOR DE
o do amplifi saída do cir acionar a ca
utilizada é a potência um transform
objetivo de asse A.
a 28: Gráfico
Fonte: (
E POTÊNC
ficador de po rcuito propo arga desejad
a 6V6-GT é menor que mador men
e reduzir c
para a obten
(JUNQUEIR
CIA
otência é pr orcional ao da.
é do tipo pe e outras pe
nor na fon
custo e sim
nção dos parâ
RA, 2013)
romover o g o sinal de en
entodo. Forn ntodos. Fat te e de um
mplificar ci âmetros
ganho de co ntrada e qu
nece uma po to esse que m circuito
ircuito dese
orrente. Obte ue tenha pot
otência de a e possibilit
retificador
envolveu-se endo-tência
até 12 tará a
mais
Leva próxi polar terra infor tende quan trans válvu isso receb de po
Para que a ando o pon
imo dessa r Inicialmen rização da f e um transf
O projeto rmações imp Observa-s e para verti nto maior o g
É possíve sformador d Como se ula. A pola foi introdu bido na entr olarização d
a válvula fo nto de oper
região. nte analiso figura 29, p formador de
Figu
o do amp portantes da se na figura
cal e quant ganho de co el diminuir de saída.
optou pela arização dev
uzido um r rada do am de
rneça um g ação da vá
ou-se o fu posteriormen e acoplamen
ura 29: Circu
Fonte: (
plificador d a válvula 6V a 30 que a m o mais vert orrente, mai a influênc a utilização verá permiti resistor mplificador d .
ganho de cor álvula para
uncionamen nte foi intro nto para aci
uito de polari
(JUNQUEIR de potênci V6-GT cont medida que tical maior is próximo cia da carg
de apenas ir que o sin entre o ca de potência
rrente abre-a região d
nto do pê oduzido um ionar a carg
zação do pen
RA, 2013)
ia desenvo tidas no ane se diminui é o ganho d da unidade ga na p
um pêntod nal amplific atodo e o t
é de
-se mão do g de saturação
êntodo nas m resistor en
ga.
ntodo
olvido tom exo B.
i a carga de corrente.
estará o gan polarização
do é necess cado não se terra. Com
optou-se
ganho de te o ou para m
s condiçõe ntre o cátod
mou como
a reta de . Verifica-s nho de tens o, utilizando
sário polari eja ceifado. mo sinal má e por uma te
ensão. muito
es de do e o
3.3.
passo
3.3.
deter regiã reta a
1 Especifi
A especifi os utilizado
1.1 Espe
Determina rminar a co ão determin azul perpen
Figura 30:
icação de
icação dos c s na especif
ecificação
ada a tensã orrente resul nada pela cu ndicular a el
Gráfico da C
Fonte:
e Compon
componente ficação dos
o dos Res
o de polari ltante no ca urva em ve
a
encontra-Corrente de p
(MILLMAN
entes do A
es do ampli component
sistores
ização atodo. Na f erde onde s se a corrent
laca pela tens
N, 1958)
Amplificad
ificador de p tes do triodo
e figura 37 a
e estima te
são da placa
dor de Po
potência seg o.
e
reta verme
.
otência
guirá os me
é neces elha cruza c . Traçando
esmos
grade obtem
Logo
. A po
Adot
No gráfico e auxiliar m-se uma
e o:
⇒
otência dissi
∙ .
ta-se o valor
Figura
Fo
o da figura . corrente n
Ω
ipada é dada
, ⇒
r comercial
a 31: Corren
onte: (6V6-G
31 de mane . Subtraindo no catodo
a por:
de
te da placa p
GT BEAM PE
eira análog o-se a corre
de
Ω de
pela tensão da
ENTODE, 195
a a anterior ente da gra . Determin
.
a grade
55)
r determina-de auxiliar nando o po
-se a corren pela corren onto quiesc
nte da nte cente.
(61)
3.3.
3.3.1
pode capac
1.2 Espe
1.2.1 Capa
Espera-se e-se avaliar
citor esteja
Escolhend
Figura 32:
Fo
ecificação
acitor de D
que a frequ a capacitân
próxima de
.
do o valor co
Corrente de
onte: (6V6-G
o dos Cap
esvio
uência de co cia necessár e 470 Ω, ent
⇒
omercial do
a grade auxi
GT BEAM PE
pacitores
orte inferior ria. Espera-tão:
o capacitor d
liar pela tens
ENTODE, 195
s
r esteja próx -se que a res
de desvio d
são da grade
55)
xima de 10 H sistência vis
e
Hz. Por insp sta pelo
.
peção
3.3.1.2.2 Capacitor de Acoplamento
Mantendo-se a frequência de corte inferior esperada próxima de 10 Hz. Por inspeção pode-se avaliar a capacitância necessária. A resistência vista pelo capacitor de acoplamento é a soma da impedância de entrada e da impedância de saída, espera-se que esteja próxima de 300 kΩ.
. . ⇒ (64)
O capacitor estará sobre uma diferença de potencial próxima da tensão de alimentação 260 V podendo ser utilizado um capacitor de 450 V escolhendo-se um capacitor de 600 V para obter-se uma vida útil maior e mais confiável.
Escolhendo o valor comercial do capacitor de desvio de .
3.3.1.3 Especificação do transformador de saída
O transformador de saída é utilizado para que o valor da potência dissipada na impedância de saída seja próximo ao valor da potência dissipada na carga. Portanto o transformador de saída deve atender na frequência de 1 kHz as seguintes especificações: potência 5W, impedância no primário 2200 ohm e impedância secundário 5 ohms.
3.3.2 Cálculo dos Parâmetros da Válvula Pentodo
assim verde impe nega circu ampl Determina sob m o ponto
Marca-se e
e faz uma d edância pro ativo.
Operar ac uito push-p lifica o outr
Figu
ado anterio b a ausência
de verde n . . Marca dobra. Acim ovocam ma
ima do circ
pull. Quand
ro semiciclo
ura 33: Circu
Fonte: (
ormente o p a de uma fo
e
no gráfico . Uma circu a-se com um ma do ponto aiores distor
culo em verm do uma vá o.
uito de polari
(JUNQUEIR
ponto quie onte AC a t , marcan da figura unferência m circulo em
o circulado rções entre
melho se m álvula ampl
zação do pen
RA, 2013)
escente tensão da pl ndo com um 34 uma ap verde deter m vermelho em vermelh e o semicic
mostra intere lifica um
ntodo
, laca é 305 V m círculo azu
proximação rmina o po
o momento ho, pequeno clo positivo essante quan semiciclo V, determin ul.
o da curva onto onde
o em que a os acréscim o e o sem
ndo utilizad e outra vá
Prov e de acrés placa tensã de harm varia Aplicando vocando um
305 a 25 em Represent scimo de 19 a resultando ão da grade
⇒
Essa difer mônico.
A impedâ ação de tens
Figura 34:
o-se um sin a oscilação m outro sem tando uma v
9 V na tens o num ganh produz um , /
rença de ga
ância vista são pela var
Gráfico da co
Fonte: (
al senoidal sobre o pon miciclo.
variação de são da grad ho de
acrécimo d .
anho em ca
pelo primá iação da co
orrente da pl
(JUNQUEIR
de l
nto de oper
e 120 V em de produz u
⇒
de 120 V na
ada semicic
ário do tran orrente resul
laca pela tens
RA, 2013)
levará a ten ração de 30
m um semic um decrésci
/ . U
a tensão da p
clo produz
nsformador ltando em:
são da placa
nsão da grad 5 a 425 V e
iclo e 280 imo de 280 Um decrésc placa result
uma distor
é dada pel
de de -38 a em um sem
V no outro 0 V na tens cimo de 19
tando num g
rção de seg
ela razão en a 0 V.
.
35, p
super
segun
⇒
Utilizando pode ser obt
Pode-se f rior.
A figura ndo harmôn
, Ω
o o simulad tido fornece
Figu
facilmente
Figur
37 mostra nico.
Ω
dor PSPICE e o gráfico d
ura 35: Circu
Fonte: (
notar na f
ra 36: Tensão
Fonte: (
a análise d
para verifi da tensão de
uito para simu
(JUNQUEIR
figura abai
o no primário
(JUNQUEIR
de Fourier
car essa con e placa visto
ulação do pen
RA, 2013)
xo a disto
o do transform
RA, 2013)
do sinal ev
ndição. O c o na figura 3
ntodo
orção sofrid
mador
videnciando
circuito da f 36.
da no sem
o a distorçã
(65)
figura
iciclo
polar roxo Prov e de na te ganh funda varia .
38 fo apên É possíve rização no gráfico Aplicando vocando um
305 a 20 em Represent ensão da gr ho de.
⇒
A simetria amental.
A impedâ ação de tens
⇒
Utilizando fornece o g ndice D.
el obter um de da figura 34 o-se um sin
a oscilação m outro sem tando uma v ade produz
/
a dos semic
ância vista são pela var
Ω
o o simulad gráfico da t
Figura 3 Fonte: ( ma tensão etermina-se 4. al senoidal sobre o pon miciclo.
variação de uma variaç
ciclo reduz
pelo primá iação da co
dor PSPICE tensão de p
37: Análise de
(JUNQUEIR
de saída e a corrente
de l
nto de oper
285 V nos ção de 280
a proporçã
ário do tran orrente resul para verifi placa. Sua e Fourier RA, 2013) mais simét e máxima co
levará a ten ração de 30
dois semici V na tensã
o do segun
nsformador ltando em:
car essa con lista de co
trica. Dada omo o dobr
nsão da grad 5 a 590 V e
clos. Uma v ão da placa
do harmôni
é dada pel
ndição. O c mando pod
a a corrent ro. Marcand
de de -38 a em um sem
variação de a resultando
ico em rela
ela razão en
circuito da f de ser obtid
te de do de
verif Verif uma na te do se Porém
O sinal res ficar uma m
Pode-se co ficou-se aum menor influ erceira harm Pode-se ve emiciclo po
m a forma d
sultante da t maior amplitu
Figura 39
omparar os mento da am uência do se mônica.
erificar que sitivo está m de onda está
Figura 38
Fonte: (
tensão da p ude.
9: Forma de o
Fonte: (
resultados d mplitude da egundo harm
a forma de mais próxim
á mais próx
: Simulação d
(JUNQUEIR
laca pode s
onda no prim
(JUNQUEIR
da figura 37 a frequência
mônico em
e onda está m mo do valor xima de uma
do pentodo
RA, 2013)
er visto na f
mário do trans
RA, 2013)
7 com os re a fundament relação a fu
mais simétr da amplitud a onda quad
figura 39. C
sformador
sultados da tal e proporc undamental
ica. O valor de do semic drada
Consegue-se
figura 40. cionalmente
e um aume
porém tende
utiliz ,
Pode-se as ∆
∆
⇒ ∆
∆
⇒ ∆
∆
Quanto m m através d eria a uma o
Em virtud zação do tra
Ω.
ssim determ m
⇒ ,
⇒
⇒
maior a incli da simulação
onda quadra de do aume ansformador
Figura 4
Fonte: (
minar os par
Ω
⁄
,
nação da re o pode perc a.
ento da pre r que propo
40: Análise de
(JUNQUEIR
râmetros:
Ω
eta de polar ceber que pa
esença de orcionasse u
e Fourier
RA, 2013)
rização mai ara este caso
um terceiro uma impedâ
ior seria o g o a forma da
o harmônic ncia referid
ganho de te a tensão de
co optou-se da ao primár
(68)
(69)
(70)
ensão, saída
4 AN
deter de lim
NÁLISE
A análise rminação de mites estabe
do circuito e um model
elecidos. Figu
consiste na o representa
ura 41: Circu
Fonte: (
a determinaç ativo do com
uito Completo
(JUNQUEIR
ção de parâm mportamen
o do Amplific
RA, 2013)
metros que to do ampli
cador
possibilitem ificador den
ponto utiliz mode circu os es se ob um s retiro 42, u Pré-a Amp A análise os de opera zados para a
Determina elo equivale uito da figur stágios até c btêm a funçã sinal de entr
A figura 4 ou-se a font utilizado par
A análise amplificado
Ω , Ω
⁄ plificador de
, Ω , Ω ⁄
DC permite ção os parâ a construção ado o mode ente do circ ra 43. A par chegar a um ão transferê rada com am 41 mostra o
te e substitu ra análise D DC fornece or, válvula 1
e potência 6
F
e determinar metros das o do modelo
lo AC realiz uito para ca rtir do mode m modelo glo
ência que fo mplitude e fr
projeto com uiu por suas DC.
eu os parâm 12AX7:
6V6-GT:
Figura 42: Ci
Fonte: (
ar o ponto de válvulas sã o AC.
za-se sua an ada estágio elo equivale
obal do circ ornecerá a a frequência c mpleto do ci
representaç
metros abaix
ircuito comp
(JUNQUEIR
e operação d ão determina
nálise. A an que conecta ente de cada cuito comple
mplitude e conhecidos.
ircuito do am ções. Result
o:
leto sem font
RA, 2013)
das válvula ados. Tais p
nálise AC fo ados entre s a estágio a a eto. Por me a fase do sin
mplificador tando no cir
te
as. A partir d parâmetros s
ornecerá um si formam o análise redu eio desse mo
nal de saída
r. A partir d rcuito da fig
4.1 Análise em frequência
Para realizar a análise AC é necessário aterrar as fontes DC, conforme figura 49, para assim verificar a resposta do circuito apenas em relação a uma excitação causada por uma fonte alternada.
A análise em frequência se dividirá em três análises. Cada análise se encarrega do comportamento do amplificador em uma faixa de frequência específica.
A primeira análise corresponderá a uma larga faixa de frequência onde o ganho do amplificador é quase constante chamada de frequências médias. Nessa faixa todas as capacitâncias tem efeitos desprezíveis e são desconsideradas.
A segunda análise se preocupará com a faixa de frequências baixas onde o efeito das capacitâncias de acoplamento e de desvios passa a exercer uma função importante.
A terceira análise estudará a faixa de frequências altas onde o efeito das capacitâncias internas passa a exercer maior influência sobre o ganho do amplificador.
4.1.1 Análise em média frequência
Figura
43
:
Circuito
co
m
to
d
as
as
capacitâ
ncias
Fon
te:
(JUN
QUEIRA,
20
13)
