O SEGUIDOR DE EMISSOR

5. Polarização e Impedância de Entrada

5.1 Polarizando o Transistor NPN

Definida a corrente I_cq, será preciso fornecer a corrente de base necessária, sem comprometer a impedância de entrada desejada e mantendo a estabilidade de I_cq com a temperatura.

Quando o seguidor de emissor é acoplado diretamente a um estágio amplificador de tensão anterior, é necessário compatibilizar o ponto de operação de ambos os estágios. Nesse caso a tensão de coletor do amplificador de tensão, sem sinal, será V_E+V_be=V_B. O valor de V_E deve ser ajustado para máxima excursão num compromisso entre ambos os estágios.

Quando o transistor do seguidor de emissor for NPN, passa a ser interessante usar um complementar (PNP) no estágio de amplificação de tensão, para que ambos possam se aproximar da saturação, maximizando assim a excursão de tensão na saída.

Outro método de polarização simplificado é o mesmo usado para polarizar estágios com emissor comum, e será sempre usado quando o acoplamento com o estágio anterior ou a fonte de sinal for capacitivo (Fig. 8) ( Ref. [1][2]).

Aqui a tensão V_B é determinada por um divisor de tensão formado por dois resistores R1 e R2, ligados à fonte E_bb :

O divisor de tensão pode ser analisado pelo seu circuito equivalente Thevenin, formado por uma fonte de tensão de valor V_B em série com uma resistência de valor R_B=R1//R2

Para chegar aos valores de R1 e R2, é preciso estabelecer um valor para R_B. O critério vai ser reduzir a sensibilidade de I_cq à variação do ganho de corrente do transistor e da temperatura.

Então:

5.2 Impedância de Entrada do Estágio Seguidor de Emissor

A impedância de entrada do estágio polarizado pelo divisor de tensão para pequenos sinais será aproximadamente [1]:

R_in= R_B// [h_ie+ (h_fe+1).(R_E//R_L)], quando usado R_E;

R_in= R_B// [h_ie+ (h_fe+1).R_L], se usarmos uma fonte de corrente;

O capacitor de acoplamento com o estágio anterior, ou a fonte de sinal, C_in, vai ser calculado em função da frequência de corte inferior f_L:

O capacitor de acoplamento com o estágio seguinte, ou a carga, C_out, vai ser calculado em função da impedância de saída do SE e carga R_L.

Não é conveniente usar C_out para determinar a frequência de corte inferior do estágio inteiro a -3dB, f_L.

Uma razão é reduzir a intensidade da corrente i_out que passa por C_out, e outra a queda de tensão correspondente causada sobre sua impedância. Ambos os fatores vão aumentar a distorção para sinais grandes.

Portanto, vamos calcular C_out para uma f_-3dB = f_L/10.

A resistência de saída do SE vai ser:

R_out =[(R_B+h_ie)/(hfe+1)]//R_E

Como [(R_B+h_ie)/(hfe+1)] << R_E, podemos usar um valor aproximado para C_out dado por:

Para f_L em Hz e R_L em ohms, C_out resulta num valor em farads (F). Para obter o valor diretamente em µF, use:

Podemos usar a mesma expressão para o SE com fonte de corrente.