Efeito da Resistência Fonte (Rs) e Carga (RL) no Ganho Tensão Amplificador

Ganho Tensão Não É Apenas Parâmetro Interno Amplificador

O ganho tensão global da fonte à carga (A_v = V_out / V_fonte) depende criticamente de Rs (resistência fonte) e RL (resistência carga) devido à divisão tensão na entrada e saída.

Equação Ganho Completa

A_v,global = [R_in / (R_s + R_in)] × A_{v,malha-aberta} × [R_L / (R_out + R_L)]

• Divisor Entrada: R_in / (R_s + R_in) — fração tensão fonte atingindo entrada amplificador.
• Ganho Intrínseco: A_{v,malha-aberta} (ou A_v,carregado se R_out considerado separadamente).
• Divisor Saída: R_L / (R_out + R_L) — fração tensão interna saída aparecendo na carga.

Impacto de Rs (Resistência Fonte)

• Rs menor → menor perda tensão entrada → maior ganho global.
• Rs maior → mais sinal caído em Rs → menor ganho global.
• Fonte tensão ideal: Rs = 0. Fontes reais: gerador função (50Ω), microfone (100Ω–10kΩ), sensor (kΩ–MΩ).

Impacto de RL (Resistência Carga)

• RL maior → menor divisão tensão saída → maior ganho global (aproxima ganho circuito aberto).
• RL menor → carregamento pesado → menor ganho global.
• Se RL << R_out, ganho colapsa. Se RL >> R_out, ganho ≈ intrínseco.

Implicações Projeto

Cenário	Objetivo	Ação
Fonte Alta-Z (ex.: piezo, captador violão)	Minimizar perda entrada	Use estágio entrada JFET/FET (Rin > 1MΩ) ou transformador
Carga Baixa-Z (ex.: alto-falante 8Ω, linha 50Ω)	Minimizar perda saída	Baixo Rout (seguidor emissor, MOSFET source follower, transformador)
Máxima Transferência Potência	Casamento conjugado	RL = Rout*, Rin = Rs* (RF, não áudio)
Amplificação Tensão (Áudio, Instrumentação)	Máxima transferência tensão	Rin >> Rs, RL >> Rout

Exemplo: Amplificador Emissor Comum BJT

• R_s = 1 kΩ, R_in = 10 kΩ → Fator entrada = 10/11 = 0,91 (−0,8 dB)
• R_out = 5 kΩ, R_L = 10 kΩ → Fator saída = 10/15 = 0,67 (−3,5 dB)
• Ganho intrínseco A_v = −100 → Ganho global A_v ≈ −61 (vs −100 ideal)

Sempre analise a cadeia sinal completa — Rs e RL fazem parte do sistema amplificador.

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