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Atividade Prática no 2 Amplificadores transistorizados

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EaD-Lab2EA 1 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Eletrônica Analógica 
Atividade Prática no 2: Amplificadores transistorizados 
1. OBJETIVO 
Projetar e testar uma etapa de um amplificador transistorizado e verificar a 
resposta em frequência do sistema. 
2. MATERIAL UTILIZADO 
Componentes 
Quantidade Material Utilizado Kit 
Número da 
Caixa 
Código 
Uninter 
1 
Transistor BC337 
NPN 
Boole 9 0205102 
2 
Capacitores de 
10µF 
Edison 5 0105047 
4 Resistores Edison 5 
0110025 a 
011034 
Equipamentos / Ferramentas 
Quantidade Descrição Kit 
Número da 
Caixa 
Código 
Uninter 
1 
Osciloscópio / 
Analisador Lógico 
Boole 7 0201071 
1 Multímetro Edison 1 0101001 
1 Adaptador AC Edison 3 0101003 
1 Fonte Ajustável Edison 3 0101004 
1 Protoboard Edison 2 0101002 
1 
Adaptação de 
Áudio 
Boole 11 0201124 
1 Transformador Boole 10 0201123 
 
 
 
 
 
EaD-Lab2EA 2 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Eletrônica Analógica 
Termo de responsabilidade (Disclaimer): 
São de total responsabilidade do aluno os danos que os equipamentos e os 
componentes possam vir a sofrer devido a uso inadequado dos mesmos. Todos os 
materiais disponibilizados tais como manuais, vídeos e apostilas com as 
explicações acerca do uso dos dispositivos deverão ser vistos e estudados na sua 
totalidade antes de ligar os mesmos para evitar danos aos equipamentos e aos 
usuários. 
Fonte Ajustável Gerador de sinais 
Alimentação: Transformador 
Fonte: Fonte Ajustável 
Montagem: Arquivo: Fonte 
variável.pdf 
Alimentação: Adaptador AC 
Gerador: Kit TDA 2050 
Montagem: Arquivo: Amplificador do 
gerador.pdf 
 
Diagrama de pinos do transistor 
 
 
 
 
 
EaD-Lab2EA 3 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Eletrônica Analógica 
3. INTRODUÇÃO 
O amplificador é um circuito utilizado para aumentar a potência de sinais 
analógicos aumentando a tensão e fornecendo corrente na saída do mesmo. O 
amplificador transistorizado, como o próprio nome diz, é um sistema que usa 
transistores junto com outros dispositivos não ativos para amplificar o sinal de 
entrada. Chama-se transistorizado porque usa dispositivos discretos (transistores), 
mas na realidade todos os amplificadores mesmo integrados (amplificadores 
operacionais) são compostos internamente por muitos transistores que configuram 
os circuitos internos de amplificação. 
O amplificador é considerado linear quando não modifica a forma de onda do 
sinal de entrada e a relação entre sinal de saída e sinal de entrada é determinada 
por uma constante (ganho). O amplificador pode ter ganho de tensão, ganho de 
corrente ou ambos. 
 
É necessário que praticamente todos os sinais analógicos sejam amplificados 
antes de serem processados por sistemas tanto analógicos quanto digitais, e a 
unidade básica de amplificação é o transistor. 
4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
Calibrar as pontas do osciloscópio como indicado no documento anexo 
Calibração pontas.pdf. 
Incluir fotos de todos os circuitos montados. 
EXPERIÊNCIA 1: Polarização do transistor 
Dados do transistor e Fórmulas: 
𝛽 = 250 e VBE = 0,7V 
𝑉𝐶𝐸 =
𝑉𝐶𝐶
2
 𝐼𝐶 = 𝛽𝐼𝐵 𝐼𝐸 = 𝐼𝐶 + 𝐼𝐵 𝐴𝑉 =
𝑣𝑜
𝑣𝑖
= −
𝑅𝐶
𝑅𝐸
 
Considerando a alimentação Vcc = 15V, projetar a etapa de entrada para ter 
um ganho AV = - 4o número do seu RU. Se o quarto número for 0 ou 1 adotar Av = 
-2. Adotar os resistores necessários e calcular os outros em função deles. Para os 
resistores calculados adotar o resistor de valor comercial mais próximo, exemplo: 
se o resistor calculado foi de 30kΩ, adotar 27kΩ ou 33kΩ (não tem problema em 
adotar um ou o outro). Calcular o restante dos resistores usando estes valores 
comerciais. Preencher a Tabela 1 com os valores de corrente e tensão calculados. 
Sugestão adotar Re = 1KΩ, e R2 = 10KΩ. 
 
 
 
EaD-Lab2EA 4 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Eletrônica Analógica 
Circuito de polarização: 
 
Figura 1: Circuito de polarização de um transistor NPN. 
Métodos 
Antes de iniciar os testes seguintes, ler o Termo de Responsabilidade 
disponível na página 2. 
1. Separe os seguintes materiais: 
a. 1 Protoboard 
b. 1 Transformador 
c. 1 Osciloscópio 
d. 1 Transistor BC337 
e. Resistores calculados no projeto 
f. 1 Fonte ajustável 
2. Ajuste a fonte de alimentação variável (Fonte Ajustável) para 15V para 
alimentar o circuito. Monte o circuito da Figura 1 com os resistores calculados. 
3. Verifique com o multímetro os seguintes parâmetros: 
a. VCE: Para medir a tensão de coletor emissor coloque o multímetro no 
modo tensão, escala de 20V. Coloque as pontas como indicado na 
Figura 2 e preencha a Tabela 1. 
+ 
VCE 
- 
IE 
IC 
IB 
 
 
 
EaD-Lab2EA 5 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Eletrônica Analógica 
 
Figura 2: Medição da tensão de coletor emissor VCE. 
b. VBE: Para medir a tensão de base emissor coloque o multímetro no modo 
tensão, escala de 2V. Coloque as pontas como indicado na Figura 3 e 
preencha a Tabela 1. 
 
Figura 3: Medição da tensão de base emissor VBE. 
c. IC: Para medir a corrente de coletor abra o circuito de coletor 
(desconecte o resistor Rc do coletor do transistor). Coloque o multímetro 
 
 
 
EaD-Lab2EA 6 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Eletrônica Analógica 
no modo corrente, escala de 20mA. Coloque as pontas como indicado 
na Figura 4 e preencha a Tabela 1. 
 
Figura 4: Medição da corrente de coletor IC. 
d. IE: Para medir a corrente de emissor abra o circuito de emissor 
(desconecte o resistor Re do emissor do transistor). Coloque o 
multímetro no modo corrente, escala de 20mA. Coloque as pontas como 
indicado na Figura 5 e preencha a Tabela 1. 
 
 
 
 
EaD-Lab2EA 7 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Eletrônica Analógica 
Figura 5: Medição da corrente de emissor IE. 
e. IB: Para medir a corrente da base abra o circuito da base (desconecte a 
base do transistor). Coloque o multímetro no modo corrente, escala de 
200µA. Coloque as pontas como indicado na Figura 6 e preencha a 
Tabela 1. 
 
Figura 6: Medição da corrente da base IB. 
Tabela 1: Ponto de operação do transistor. 
 Calculado Medido 
𝑽𝑪𝑬[𝑽] 
𝑽𝑩𝑬[𝑽] 
𝑰𝑪[𝒎𝑨] 
𝑰𝑬[𝒎𝑨] 
𝑰𝑩[µ𝑨] 
 
f. Compare os valores medidos com os calculados. Eles podem ser 
diferentes, explique porque. 
 
 
 
 
EaD-Lab2EA 8 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Eletrônica Analógica 
EXPERIÊNCIA 2: O transistor como amplificador 
1. Coloque os capacitores de bloqueio de continua (filtros) C1 e C2 na entrada e 
na saída do amplificador. O capacitor C1 é necessário para que o sinal de 
contínua de polarização da etapa anterior não tire o amplificador do seu ponto 
de operação. O capacitor C2 na saída serve para que o sinal de contínua de 
polarização desta etapa não apareça na etapa posterior. Os dois capacitores 
bloqueiam a tensão contínua, mas deixam passar o sinal a ser amplificado 
(Figura 7). 
2. Ajuste o Gerador de sinais para fornecer um sinal senoidal de 1V de tensão 
de pico a pico (aproximado), com uma frequência aproximada de 1kHz 
(aproximada). 
3. Coloque este sinal na entrada do amplificador transistorizado como mostra a 
Figura 7 e verifique no osciloscópio os sinais de entrada e saída. Canal 1 sinal 
de entrada e Canal 2 sinal de saída. 
 
Figura 7: Montagem do circuito para teste do transistor como 
amplificador. 
a. A ponta de prova do Canal 1 do osciloscópio deverá ser colocada como 
indica o conector amarelo e a ponta de prova do Canal 2 como indica o 
conector azul. Os terminais terra das duas pontas deverão ser colocados 
no terra do circuito. 
b. Mostre num gráfico os sinais de entrada e saída. De preferência coloque 
um print da tela do osciloscópio. Os sinais deverão ficar parecidos com 
os mostrados na Figura 8. 
 
 
 
EaD-Lab2EA 9 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Eletrônica Analógica 
 
Figura 8: Sinais de entrada e saída de um amplificador transistorizado 
na configuração emissor comum polarizado em Classe A. O sinal de 
saída está invertido porque o amplificador é inversor e tem ganho 
negativo. 
c. Varie oformato, amplitude, forma de onda e frequência do sinal de 
entrada e verifique o sinal de saída. A resposta do sistema é linear? 
Porque? Pesquise. 
d. Aumente a amplitude do sinal de entrada para 10V pico a pico. O que 
acontece com o sinal de saída se o sinal de entrada é grande? Porque? 
Pesquise. 
e. Usando os valores de pico a pico dos sinais de entrada e saída calcule 
o ganho de tensão 𝐴𝑉 =
𝑣𝑜
𝑣𝑖
 e preencha a Tabela 2. 
f. Compare o ganho medido com o ganho calculado e explique o resultado. 
Pode ser ligeiramente diferente, explique porque. 
Tabela 2: Ganho de tensão de um amplificador transistorizado na 
configuração emissor comum polarizado em Classe A. 
AVcalculado 
−
𝑹𝒄
𝑹𝒆
 
AVmedido 
𝒗𝒐
𝒗𝒊
 
 
 
 
 
 
 
EaD-Lab2EA 10 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Eletrônica Analógica 
EXPERIÊNCIA 3: Resposta em frequência 
O teste de resposta em frequência é de fundamental importância para todos 
os sistemas que trabalham qualquer tipo de sinal. Neste teste será possível 
constatar a faixa de frequências na qual o circuito responde corretamente. Desta 
forma é possível saber que tipo de sinal o amplificador vai poder amplificar (áudio, 
vídeo, sinais biológicos, temperatura, pressão, etc.). Este teste serve para verificar 
o desempenho de circuitos, equipamentos, sistemas e componentes eletrônicos e 
elétricos em relação a sinais compostos por harmônicos de várias frequências. 
Abaixo e acima de determinadas frequências chamadas frequências de corte 
a potência do sinal de saída cai abaixo da metade da potência que o mesmo tem 
entre as duas frequências (banda passante). Todo sinal cuja frequência seja inferior 
à frequência de corte inferior fL (L de Low) será rejeitado, e todo cuja frequência 
seja superior à frequência de corte superior fH (H de High) será rejeitado também. 
No teste de resposta em frequência, as frequências de corte são aquelas para 
as quais o ganho (neste caso ganho de tensão) é igual a 70% do ganho na banda 
passante, ou tem 3dB a menos se estivermos considerando a escala decibel para 
o ganho, como apresentado na Figura 9. 
 
Figura 9: Resposta em frequência de um amplificador. 
1. Ajuste o gerador de sinais para fornecer um sinal senoidal de 1V de tensão 
de pico a pico (aproximado). Para o teste a frequência do sinal deverá variar 
entre 1Hz e 20kHz. Para cada valor de frequência a Tabela 3 deverá ser 
preenchida. Não será possível verificar a frequência de corte superior devido 
a limitações do gerador. 
 
 
 
EaD-Lab2EA 11 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Eletrônica Analógica 
 
Figura 10: Montagem do circuito para medição da resposta em 
frequência. 
a. A ponta de prova do Canal 1 do osciloscópio deverá ser colocada como 
indica o conector amarelo e a ponta de prova do Canal 2 como indica o 
conector azul. Os terminais terra das duas pontas deverão ser colocados 
no terra do circuito. 
b. De 1 a 10Hz: tirar várias medições (nesta faixa está a frequência de corte 
inferior). 
c. Entre 50Hz e 20kHz tirar algumas medições. 
2. Identifique a frequência de corte inferior considerando que nessa frequência 
o valor da amplitude (ganho) é 70% da amplitude máxima. 
3. Monte um gráfico de AV em função da frequência e verifique a resposta do 
amplificador. Identifique a banda passante do amplificador (ganho máximo). 
O eixo da frequência deverá estar em escala logarítmica. 
Tabela 3: Resposta em frequência do amplificador. 
𝒇[𝑯𝒛] 𝒗𝒊[𝑽] 𝒗𝒐[𝑽] |𝑨𝑽 =
𝒗𝒐
𝒗𝒊
| 
1 
2 
3 
5 
10 
 
 
 
EaD-Lab2EA 12 Prof. Viviana R. Zurro 
 
Eletrônica Analógica 
15 
20 
40 
60 
100 
300 
500 
1k 
3k 
6k 
10k 
15k 
20k 
 
Nota: Os valores de frequência da Tabela 3 são valores sugeridos. O aluno poderá escolher 
outros valores. O passo a passo para a construção do gráfico em Excel será disponibilizado e 
arquivo anexo.

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