Os transistores são dispositivos semicondutores que revolucionaram a forma como lidamos com a energia elétrica. Com eles, conseguimos desenvolver circuitos eletrônicos analógicos e digitais das mais variadas aplicações, como amplificadores de áudio, comandos eletrônicos, processadores de informações, fontes de tensão e corrente, circuitos digitais, microprocessadores… a lista é quase infinita.

Nesta série educacional da Eletrônica Geral, iremos estudar os fundamentos e aplicações de transistores em circuitos analógicos básicos. Falaremos sobre a estrutura do Transistor Bipolar de Junção (TBJ), do MOSFET, como podemos modelá-los, ou seja, representar o seu comportamento por meio de elementos de circuitos. Isto tanto para circuitos c.c., quanto para circuitos c.a. Também aprenderemos como estes componentes integram amplificadores analógicos, quais tipos de amplificadores existem e como analisá-los. Será muito conteúdo de qualidade para vocês se aprofundarem em eletrônica analógica.

Conteúdo

Aula #01 - Transistores Bipolares - Funcionamento

Nesta aula inicial, vamos discutir os Transistores Bipolares de Junção, os famosos TBJ. Vamos entender como que estes transistores funcionam, as suas três regiões de operação e as curvas características de Base-Emissor e Coletor-Emissor.

Aula #02 - Transistores Bipolares - Retas de Carga

Nesta aula, vamos aprender sobre modelos de circuitos para o TBJ. Vamos entender como analisar o transistor em um circuito eletrônico simples, por meio do modelo de Ebers-moll e pela análise gráfica, utilizando as Retas de Carga.

Aula #03 - Transistores MOSFET - Funcionamento

Os transistores MOSFET diferem completamente dos TBJ na sua estrutura construtiva e nas etapas de funcionamento. Vamos entender de forma bem direta como este dispositivo funciona, as suas regiões de operação e curvas de funcionamento. 

Aula #04 - Transistores MOSFET - Retas de Carga

Assim como fizemos com os Transistores Bipolares, nesta aula vamos discutir os modelos de circuitos elétricos do MSOFET para as três regiões de operação e uso da análise gráfica (Reta de Carga) para análise de circuitos eletrônicos.

Aula #05 - Polarização de Amplificadores

Uma vez que já estudamos os modelos de transistores TBJ e MOSFET e as suas regiões de operação, vamos agora começar a estudar o uso de transistores em amplificadores. Primeiro, vamos entender o princípio de polarização de transistores, o que garante que os dispositivos sempre operem na sua região ativa e consigam amplificar os sinais a eles aplicados.

Aula #06 - Polarização por Divisão de Tensão (TBJ)

Agora, vamos iniciar os estudos dos circuitos básicos de polarização de transistores. Vamos iniciar pelo tipo de circuito de polarização mais comum, que é a Polarização por divisor de tensão, também chamado de polarização universal. 

Aula #07 - Polarização por Divisão de Tensão (MOSFET)

Nesta aula, revisitamos o circuito de polarização por divisor de tensão, agora tendo como dispositivo central o MOSFET.

Aula #08 - Polarização por Realimentação de Base

Vamos discutir nesta aula a polarização por realimentação de base. Neste circuito, o terminal de coletor do TBJ é conectado à base, forçando o transistor a operar na região ativa. Vamos aprender a analisar este tipo de circuito.

Aula #09 - Polarização por Realimentação de Gate

Nesta aula, vamos avaliar a polarização por realimentação de Gate. 

Aula #10 - Polarização por Espelho de Corrente

Finalizando os circuitos básicos de polarização de transistores, vamos falar de polarização direta com Espelho de Corrente. Neste tipo de polarização, uma fonte de corrente é utilizada para polarizar o transistor num ponto quiescente específico. Nesta aula, vamos compreender o funcionamento do Espelho de corrente tradicional e como dimensioná-lo.

Vídeos de Exercícios de Polarização

 Universal com PNP
 Realim. de Base com PNP
 Análise Multiestágio
 Universal com TBJ
 Análise com Saturação
 Universal com MOSFET

Aula #11 - Modelos de Pequenos Sinais

Agora, vamos começar a entender realmente como os transistores vão ser usados para produzir amplificadores. Uma vez feita a polarização, vamos compreender como que a perturbação do ponto quiescente feita por um sinal alternado de entrada irá ser percebido pelas demais variáveis do circuito. A partir disso, vamos definir dois modelos de pequenos sinais (modelos c.a.) para cada transistor (TBJ e MOSFET).

Aula #12 - Metodologia de Análise de Amplificadores

Nesta aula, vamos discutir a metodologia utilizada para fazer a análise de um circuito amplificador com transistores. Vamos usar o teorema da superposição e dividir esta análise em uma análise de polarização (análise c.c.) e uma análise de pequenos sinais (análise c.a.). A partir dessas análises, podemos, enfim, encontrar o ganho de amplificadores.

Aula #13 - Modelos de circuitos para Amplificadores

Antes de começarmos a analisar os amplificadores transistorizados em si, temos que discutir sobre modelos de amplificadores, isto é, os modelos elétricos que usamos para representar um circuito mais complexo, como um amplificador. Veremos os quatro tipos de amplificadores: Tensão, corrente, transcondutância e transresistência; e como podemos analisar um circuito “caixa preta” e levantar os parâmetros destes quatro modelos.

Aula #14 - Amplificador Emissor-Comum

Agora já estamos prontos para entender os circuitos básicos de amplificadores com transistor. Começamos pelo amplificador Emissor-comum. Uma estrutura muito utilizada para construir amplificadores de tensão, estando presente na maioria das topologias de amplificadores existentes (ampops, pre-amplificadores, amplificadores de áudio, etc).

Aula #15 - Amplificador Emissor-Comum Degenerado

Vamos discutir agora o efeito de um resistor de degeneração no funcionamento do amplificador emissor-comum. 

Aula #16 - Amplificador Base-comum

Neste vídeo, vamos discutir sobre o amplificador Base-comum, o Buffer de Corrente. Vamos aprender a analisar o circuito e levantar seus parâmetros.

Aula #17 - Amplificador Coletor-comum

Finalizando as estruturas básicas de amplificadores transistorizados com TBJ, vamos discutir o amplificador Coletor-comum, também chamado de Seguidor de Emissor. Este circuito opera como um Buffer de tensão, com um ganho de tensão bem próximo da unidade, mas com um ganho de corrente significativo. Vamos aprender a analisar?

Referências Bibliográficas