Bom dia! Este post demorou para sair pois o assunto e complicado e, para ajudar, tive um trabalho de inteligencia artificial para entregar essa semana. Mas vamos adiante! No final do ultimo post deduzimos equacoes que nos mostravam o comportamento do circuito. Mas instigo no leitor uma duvida: Como esses capacitores influenciam a resposta do amplificador para diferentes frequencias? Assumimos que para correntes continuas os capacitores funcionavam como um circuito aberto, ou seja, impediam completamente a passagem de corrente. Ja para correntes alternadas assumimos que os capacitores eram um curto-circuito, permitindo a passagem livre da corrente. Mas isso nao pode ser dessa forma! Quero dizer: e possivel que para 0 Hz o capacitor bloqueie completamente mas para 0,1 Hz conduza completamente? Esse comportamento nao parece natural. E nao e! O que acontece e que para correntes continuas o capacitor tem alta impedancia e para frequencias que tendem ao infinito a impedancia tende a 0. Isso pode ser visto nas equacoes que exibem a impedancia do capacitor em funcao da frequencia angular \(\omega\).$$ \Large Z_c = \frac{1}{j\omega C} = \frac{-j}{\omega C} \ [\Omega] $$$$ \Large \lim_{\omega \rightarrow \infty} Z_c = \lim_{\omega \rightarrow \infty} \frac{1}{j\omega C} = 0 \ \Omega $$$$ \Large \lim_{\omega \rightarrow 0} Z_c = \lim_{\omega \rightarrow 0} \frac{1}{j\omega C} = \infty \ \Omega $$ Com esse conhecimento, nos colocamos a impedancia dos capacitores no modelo AC de pequenos sinais e o circuito resulta no mostrado na Figura 1 (com as novas impedancias em vermelho).Figura 1: Modelo AC de pequenos sinais com a impedancia dos capacitores em vermelho. Agora vamos comecar a analisar o amplificador. O primeiro valor a ser determinado neste caso e a corrente de base, pois ela nos permitira calcular a tensao de saida e, consequentemente, o ganho do amplificador. Comecarei o equacionamento pelo teorema de Thevenin na entrada e pela associacao das impedancias de saida, conforme mostrado na Figura 2. Observacao: depois de bater a foto, achei melhor nao associar o resistor de coletor junto com as outras impedancia. Por isso considerem apenas essa associacao, como mostrado nas imagens posteriores.Figura 2: Thevenin na entrada e associacao na saida (obs. associacao apenas de RL com Zc2) Para simplificar a notacao das equacoes, vamos chamar o paralelo (R1 // R2) de Ri. Feito isso, vamos calcular o equivalente de Thevenin da entrada:$$ \Large V_{th} = V_{in} \frac{j\omega R_i C_1}{j\omega R_i C_1 + 1} $$$$ \Large Z_{th} = \frac{R_i}{j\omega R_i C_1 + 1} $$ Associando a impedancia da carga com a impedancia do capacitor da saida, obtemos:$$ \Large Z_{out} = (\frac{j\omega R_L C_2 + 1}{j\omega C_2}) $$ Substituindo o resultado de nosso algebrismo no circuito, obtemos a representacao da Figura 3.Figura 3: Substituicao de elementos do circuito por estruturas equivalente. O circuito da Figura 3 e muito mais simples, da perspectiva de quantidade de componentes, que o circuito original. Porem e equivalente, ou seja, possui o mesmo comportamento. Portanto, sera baseado nele que efetuaremos os calculos, conforme segue:$$ \Large i_b = \frac{V_{th}}{Z_{th} + r_{\pi} + (\beta+1) R_e} $$$$ \Large i_b = \frac{V_{in}}{r_{\pi} + (\beta + 1) R_e} \times \frac{j\omega R_i C_1}{j\omega