Análise de Circuitos a Diodo - Conceitos de Retas de Carga AC e DC e Resistência Dinâmica

O objetivo deste item é analisar circuitos em que o diodo opera polarizado diretamente como forma de introduzir os conceitos de retas de carga DC e AC bem como de resistência dinâmica. Para tanto considere o ciruito da figura 2.14.
 

Figura 2.14

onde vi é uma forma de onda triangular e VDD uma tensão contínua ou DC.

Normalmente, VDD >> Vg (Vlimiar) e ID >> IS . Tais considerações simplificam a equação que descreve a operação do diodo na região de polarização direta para,

 
(2.2)
 
que corresponde à característica aproximada do diodo.

Supondo IS e h conhecidos, e que é desejável operação linear do circuito, vale aplicar o princípio da superposição. Neste caso o circuito é particionado em dois, um para análise DC e outro para análise AC.
 

Análise DC

vi = 0 e o circuito correspondente é o da figura 2.15:
 

Figura 2.15

 
Equação de malha:
 
VDD = RIDQ + VDQ
(2.3)

Para determinar a solução DC ou quiescente (IDQ,VDQ) é necessário resolver o sistema de equações formado pelo par (2.2) e (2.3). Dois métodos de análise são passíveis de serem usados. O primeiro, gráfico (frequentemente utilizado) e o segundo analítico.

Análise Gráfica

Neste caso determina-se o ponto quiescente Q ou de operação através da interseção das curvas descritas matematicamente pelas equacões (2.2) e (2.3) como mostrado na figura 2.16.
 

Figura 2.16