A impedância de entrada para um amplificador a transistor em emissor-comum é 1,2 k Omega, com beta= 140 , ro =50 k Omega e R L=2,7 k Omega. Determine: IC.

Passo 1

Beleza, olha só o que tá rolando: temos um amplificador em emissor-comum e a impedância de entrada medida é Zin = 1,2 kΩ. Os parâmetros do transistor são β = 140, ro = 50 kΩ e a carga no coletor (RL) é 2,7 kΩ. A pergunta é: qual é a corrente de coletor (IC)?
Conteúdo que vamos usar: modelo small-signal do transistor, definição de rπ, transcondutância gm, e a relação entre rπ, β e IC.

Passo 2

Primeiro ponto importante: como não foi dado nenhum resistor de emissor “não-bypassado” nem nenhuma realimentação de emissor, a gente assume que o emissor está em curto AC (capacitor de bypass ou simplesmente RE = 0). Nesse caso, a impedância de entrada vista pela base é basicamente
Zin = rpi
porque não há outra “impedância de emissor” sendo refletida pra entrada.

Passo 3

Pelo modelo híbrido-pi, sabemos que
rpi = betagm e gm = ICVT,
onde à temperatura ambiente.

Passo 4

Substituindo rpi = betaIC/VT = beta,VTIC em 1,2times10^3 = 140 times 25times10^-3IC Longrightarrow IC = 140 times 25times10^-31,2times10^3 , dá
Mas a gente já sabe que . Então:

Passo 5

Agora é só calcular:
IC = 140 times 0,0251200 = 3,51200 approx 2,92times10^-3 A = 2,92 mA

Resposta

A corrente de coletor vale aproximadamente

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