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TMSME2016: Obtenção de Cristais de Si e Obtenção de Si Policristalino Gr...

CEOMC2016: Circuitos Trigonométricos Geradores de Funções Seno e Cosseno

CEOMC2016: Conversores IV - VI

CEOMC2016: Amplificador com Realimentação em Corrente - CFA

CEOMC2016: Ponte de Corrente CCII- e Amplificador de Tensão não Inversor

CEOMC2016: Ponte de Corrente CCII+ e Circuito Girador

SCE2016: Sensor de Temperatura

SCE2016: Sensor de Umidade

SCE2016: Sensor de Fluxo

SCE2016: Sensor Ótico

SCE2016: Sensor de PH

SCE2016: Célula Solar

Função de Transferência de Baixas Frequências do Amplificador Fonte Comu...

Chip on The Mountains 2016

O maior evento nacional dedicado de microeletrônica, reunindo cinco conferências:

29th SBCCI - Symposium on Circuits and Systems Design
31st SBMicro - Symposium on Microelectronics Technology and Devices
1st INSCIT - Symposium on Instrumentation Systems, Circuits and Transducers
6th WCAS - Workshop on Circuits and Systems
16th SFORUM - Undergraduate-Student Forum

(Fotos da cerimônia de abertura do evento na noite do dia 29/08/2016)

Função de Transferência de Baixas Frequências do Amplificador Fonte Comu...

Este vídeo possui uma nova versão que pode ser visualizada no link abaixo:

Função de Transferência de Baixas Frequências do Amplificador Fonte Comum NMOS

Circuitos em Pedra: História da Insdústria Eletrônica Japonesa (Parte 2)

Análise em Frequência: Circuitos Amplificadores Fonte Comum com NMOS e PMOS

O Nascimento do Transistor: História da Insdústria Eletrônica Japonesa (Parte 1)

Ganho vs Resistência de Carga do Amplificador Fonte Comum (NMOS e PMOS)

Ganho do Amplificador Fonte Comum PMOS e Equivalente de Thevenin

Ganho do Amplificador Fonte Comum NMOS e Equivalente de Thevenin

Alteração de Ganho do Amplificador Fonte Comum (NMOS e PMOS) Através Do...

Amplificador Fonte Comum (NMOS e PMOS)

Transistores NMOS e PMOS

Polarização de Transistores NMOS e PMOS

Eletrônica Analógica: A Arte da Simplificação

Resistência de Saída do Par Diferencial MOS 17062016

Modo Tensão vs Modo Corrente 14062016

Digital vs Analógica (Projeto) 13062016

Amplificador Emissor Comum 10062016

Circuito Translinear Gerador da Função Seno 08062016

Limites de Operação em Frequência

Componentes Parasitas 06062016

Circuito Trigonométrico Função Seno 03062016

Simulação do SUPERDIODO 02062016

O Transistor de Água 02062016

Digital vs Analógica 25052016

Superdiodo 24052016

Amplificador Operacional MOS de 3 Estágios 23052016

Porta Lógica NOR CMOS 17052016

Diodo MOS 17052016

Silício de Grau Eletrônico 16052016

Ciência e Arte da Eletrônica 15052016b

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Acoplamento Capacitivo com Superposição AC e DC 15052016

Válvulas e Transistores 13052016

Circuito Translinear: Diferença Vetorial

Acoplamento Capacitivo 12052016

Efeito Avalanche vs Efeito Zenner

Eletrônica Para Todos 11052016

Robert John Widlar 11052016

Lógica Binária 10052016

Translinear 09052016

Eletrônica Para Todos

Rede Resistiva 09052016

Curiosidades da Física de Semicondutores I

Diagramas de bandas de energia resultam de simplificações do modelo da função de onda do elétron de Schrödinger para semicondutores. 

O diagrama de bandas de um semicondutor trás informações importantes incluindo: o tamanho da banda proibida de um dado semicondutor, distância mínima entre a banda de valência e a banda de condução, no silício Eg = 1.12 eV; o nível de dopagem local de um semicondutor; a largura da região de depleção; e o potencial interno da junção Vbi. 

Grampeadores

Inversores TTL e CMOS

A função lógica executada por ambos os circuitos é a mesma, porem o Inversor CMOS executa a função de inversão do nível do sinal de entrada com mais eficiência do que o Inversor bipolar TTL.
Dentre as principais vantagens do inversor CMOS está a altíssima impedância de entrada, permitindo que o sinal de entrada variando de GND até o valor de alimentação VDD seja aplicado diretamente no terminal de porta dos transistores NMOS e PMOS sem que haja qualquer fluxo prático de corrente por este terminal, o mesmo não ocorre no caso da lógica bipolar; outra vantagem é que quando a saída está em GND ou VDD, a corrente que flui através dos transistores é também muito baixa e praticamente desprezível.
Apesar de não ser possível realizar uma comparação eficaz das características dos circuitos a menos que ambos fossem construídos em tecnologias similares, é possível verificar várias destas características simulando os circuitos acima com transistores de tecnologias comerciais cujos modelos são largamente conhecidos.
O inversor TTL pode ser simulado com transistores bipolares BC547B e o diodo 1N4148.
O inversor CMOS pode ser simulado com transistores do circuito CD4007, cujo modelo para ambos os transistores PMOS e NMOS de autoria de DR. LYNN FULLER é mostrado abaixo:

*SPICE MODELS FOR RIT DEVICES AND LABS - DR. LYNN FULLER 8-17-2015
*LOCATION DR.FULLER'S COMPUTER
*and also at: http://people.rit.edu/lffeee
*
*-----------------------------------------------------------------------
*Used in Electronics II for CD4007 inverter chip
*Note: Properties L=10u W=170u Ad=8500p As=8500p Pd=440u Ps=440u NRD=0.1 NRS=0.1
.MODEL RIT4007N7 NMOS (LEVEL=7
+VERSION=3.1 CAPMOD=2 MOBMOD=1
+TOX=4E-8 XJ=2.9E-7 NCH=4E15 NSUB=5.33E15 XT=8.66E-8
+VTH0=1.4 U0= 1300 WINT=2.0E-7 LINT=1E-7
+NGATE=5E20 RSH=300 JS=3.23E-8 JSW=3.23E-8 CJ=6.8E-8 MJ=0.5 PB=0.95
+CJSW=1.26E-10 MJSW=0.5 PBSW=0.95 PCLM=5
+CGSO=3.4E-10 CGDO=3.4E-10 CGBO=5.75E-10)
*
*Used in Electronics II for CD4007 inverter chip
*Note: Properties L=10u W=360u Ad=18000p As=18000p Pd=820u Ps=820u NRS=O.54 NRD=0.54
.MODEL RIT4007P7 PMOS (LEVEL=7
+VERSION=3.1 CAPMOD=2 MOBMOD=1
+TOX=5E-8 XJ=2.26E-7 NCH=1E15 NSUB=8E14 XT=8.66E-8
+VTH0=-1.65 U0= 400 WINT=1.0E-6 LINT=1E-6
+NGATE=5E20 RSH=1347 JS=3.51E-8 JSW=3.51E-8 CJ=5.28E-8 MJ=0.5 PB=0.94
+CJSW=1.19E-10 MJSW=0.5 PBSW=0.94 PCLM=5
+CGSO=4.5E-10 CGDO=4.5E-10 CGBO=5.75E-10)
*-----------------------------------------------------------------------    

Diagrama de Bandas

Inversor Bipolar

Estes circuitos são construídos em tecnologias de fabricação bipolar especificas. Mas se você quiser simular a operação dos mesmos pode utilizar dispositivos conhecidos do mercado e ver como seria a resposta dos circuitos montados com estes componentes.

Os circuitos exemplos apresentados acima foram montados e simulados no LT Spice com transistores, diodos, e resistores comerciais cujos modelos de simulação são amplamente conhecidos e um tensão de alimentação de 5V.

Retificador de Meia Onda

Rede Equivalente

Rede Resistiva

Série e Paralelo com Indutor

Portas Lógicas CMOS

Circuito com Três Tipos de Amplificadores

Amplificador BJT de Dois Estágios e Três Estágios com Cascode

Emissor Comum: 

Amplificador com dois estágios onde Q1 é o elemento amplificador: Sinal de Entrada Vs;

Amplificador Cascode onde Q2 é o elemento amplificador: Sinal de Entrada Vs;

Base Comum:

Amplificador Cascode onde Q3 é o elemento amplificador: Sinal de Entrada Vo1, que é a saída (coletor) de Q2;

Coletor Comum:

Na verdade este circuito não é um amplificador propriamente dito. Na verdade este circuito atenua o da entrada para a saída.

Segundo estágio após o emissor comum onde Q5 é o elemento amplificado: : Sinal de entrada VoutEC, que é a saída do emissor comum (coletor) Q1;

Terceiro estágio após o cascode onde Q4 é o elemento amplificador: Sinal de entrada VoutBC, que é a saída do base comum (coletor) Q3;

O circuito acima com pode ser simulado no LTSpice.

Descriptografando Leiautes

Um exercício muito interessante para quem está interessado em compreende e/ou projetar circuitos eletrônicos discretos e/ou integrados é desenhar o diagrama esquemático de um circuito a partir da sua PCB, ou de uma microfotografia no caso de CIs, ou de seu leiaute.

Para exemplificar esta questão apresentamos na Fig. 1 o leiaute de um circuito inversor projetado em uma determinada tecnologia CMOS com dois transistores, um NMOS e um PMOS. A Fig. 2 mostra o diagrama esquemático do leiaute apresentado na Fig. 1 considerando seus componentes de circuito, no caso somente transistores, os nós do circuito e suas conexões.    

Fig. 1: Leiaute de um inversor CMOS com dois transistores um NMOS e um PMOS.

Fig. 2: Diagrama esquemático do circuito inversor da Fig. 1 sem detalhes dos transistores.

Suponha o circuito X, cujo leiaute é apresentado na Fig. 3. Este circuito tem uma funcionalidade que não esta descrita neste texto. O leiaute foi desenvolvido em uma determinada tecnologia CMOS e é composto por transistores e capacitores.

Fig. 3: Diagrama esquemático de um X com transistores e capacitores.

A Fig. 4 mostra como os transistores do circuito X da Fig. 3 estão conectados. Observe que todos os transistores do circuito X são do tipo PMOS. 

Fig. 4: Porção do circuito X mostrando as conexões dos transistores com mais clareza.

Sem considerar os detalhes dos transistores e capacitores, como ficaria o diagrama esquemático do circuito da Fig. 3?

Espelhamento de Circuitos com Transistores Complementares

O espelhamento de um circuito eletrônico com transistores complementares consiste na elaboração de um circuito com a mesma funcionalidade utilizando para isso seus transistores complementares, tanto bipolar ou MOS. Nas figs. 1 e 2 temos o exemplo de dois amplificadores dreno comum (DC) com carga ativa, construídos com transistores complementares. No circuito DC da fig. 1 o elemento responsável pela "amplificação" é o transistor M1 PMOS, M2 é o uma fonte de corrente PMOS que funciona como a carga ativa. No circuito DC da fig. 2 o elemento responsável pela amplificação é o transistor M1 NMOS, M2 é o uma fonte de corrente NMOS que funciona como a carga ativa. 

           

Fig. 1- Amplificador DC PMOS                  Fig. 2 - Aplificador DC NMOS

Como ficaria o diagrama esquemático espelhado do circuito amplificador fonte comum (FC) NMOS com carga ativa, fonte de corrente PMOS, mostrado na fig. 3?  

Fig. 3 - Amplificador FC NMOS

Como ficaria o diagrama esquemático espelhado do circuito amplificador CMOS de dois estágios mostrado na fig. 4?  

Fig. 4 - Amplificador de Dois Estágios