Determine o ponto de operação IC Q para estabelecimento de ganho de tensão Av=100.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para determinar o ponto de operação $ I_{C Q} $ para que o ganho de tensão seja $ A_{v} = 100 $. Isso está relacionado ao estudo de circuitos eletrônicos, especificamente no funcionamento de transistores. Para resolver isso, vamos precisar entender como o ganho de tensão é relacionado ao ponto de operação do transistor e usar algumas fórmulas básicas de eletrônica.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o ganho de tensão $ A_{v} $ em um transistor bipolar de junção (BJT) pode ser aproximado pela relação:
Av
Onde:
  • $ g_m $ é a transcondutância do transistor.
  • $ R_C $ é a resistência de carregamento no coletor.

Passo 3

A transcondutância $ g_m $ é dada por:
gm
Onde:
  • $ I_C $ é a corrente de coletor.
  • $ V_T $ é a tensão térmica, aproximadamente 25 mV a temperatura ambiente.

Passo 4

Queremos que $ A_{v} = 100 $. Substituindo $ g_m $ na primeira equação:
Av = 100
Como estamos interessados apenas no valor absoluto, podemos ignorar o sinal negativo:
gm

Passo 5

Agora, isolamos $ I_C $:
IC

Passo 6

Sabendo que $ V_T \approx 25 , mV $, substituímos:
VT approx 25 , mV
IC = 100 cdot 25 times 10^-3 , VRC

Resposta

Portanto, o ponto de operação $ I_{C Q} $ necessário para um ganho de tensão $ A_{v} = 100 $ é:
IC Q

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