A 5a edição de Microeletrônica
tem a intenção de servir de livro-texto para os cursos que tratam
de circuitos eletrônicos no núcleo básico para alunos de engenharia elétrica
e de computação. Vem a ser muito útil também para engenheiros ou qualquer outro profissional que pretenda atualizar seus conhecimentos
em um estudo individual.
O objetivo deste livro é desenvolver no leitor
a capacidade de analisar e projetar circuitos eletrônicos analógicos
e digitais tanto na forma discreta como integrada. Embora tratemos das aplicações
de circuitos integrados, damos ênfase ao projeto de circuitos transistorizados. Isso foi feito porque acreditamos que,
embora a maioria daqueles que estudarem neste livro não tenha a intenção de se tornar projetista
de CIs, o conhe-cimento daquilo que está dentro do encapsulamento de um CI permite aplicações inteligentes e inovadoras de tais componentes.
Além disso, com o avanço na tecnologia VLSI (integração em escala muito ampla) e na metodologia de projetos,
o projeto de CIs tem se tornado acessível para um número cada vez maior de engenheiros.
PRÉ-REQUISITOS
O pré-requisito para estudar o conteúdo deste livro é
um curso básico de análise de circuitos. Para uma revisão,
estão incluídas nos apêndices algumas informações
sobre circuitos lineares, especificamente: no Apêndice B, parâmetros de redes de dois acessos (quadripolos); no Apêndice C, alguns teoremas
úteis de redes; no Apêndice D, circuitos com constante de tempo simples e, no Apêndice E, análise no domínio
s. Não é necessário nenhum conhecimento prévio de eletrônica. Toda física de dispositivos está incluída,
e o Apêndice A fornece uma breve descrição dos processos de fabricação de CIs.
NOVIDADES DESTA EDIÇÃO
Embora tenhamos mantido a filosofia e a linha pedagógica das quatro
primeiras edições, várias modificações foram feitas na organização e na abrangência.
- O livro foi reorganizado em três partes. A Parte I: “Dispositivos
e Circuitos Básicos”, composta pelos cinco primeiros capítulos, provê um curso introdutório de eletrônica
adequado para um único semestre. De forma similar, a Parte II: “Circuitos Integrados Digitais e Analógicos”
(capítulos 6 a 10) fornece um pacote de material apropriado para um segundo semestre consecutivo. Finalmente, quatro assuntos foram cuidadosamente
escolhidos e incluídos na Parte III: “Tópicos Selecionados”.
Estes podem ser empregados para enriquecer ou substituir alguns dos tópicos nos capítulos precedentes, como embasamento para
projetos ou trabalhos de dissertação, e/ou como parte de um terceiro curso.
- Cada capítulo está organizado de tal modo que os tópicos
essenciais ‘que devem ser cobertos’ sejam colocados em primeiro
lugar, e o material mais especializado aparece mais no final. Isso permite flexibilizar consideravelmente o ensino e o aprendizado a partir do livro.
- O Capítulo 4 sobre MOSFETs e o Capítulo 5 sobre TBJs foram totalmente reescritos, atualizados, e são completamente independentes um do outro. O capítulo sobre MOSFET aparece em primeiro lugar para refletir o fato de que é o dispositivo mais importante da atualidade por larga margem. Entretanto, se for conveniente, o capítulo sobre TBJ pode ser estudado em primeiro lugar. Além disso, a estrutura idêntica dos dois capítulos faz o ensino e o aprendizado sobre o dispositivo que for coberto em segundo lugar mais fáceis e mais rápidos.
- Para tornar o primeiro curso compreensível e motivante, tanto o
Capítulo 4 como o Capítulo 5 incluem tópicos sobre circuitos lógicos digitais e amplificadores. Além disso, o estudo de resposta em freqüência dos amplificadores básicos fonte comum (emissor comum) foi incluído. Essa modificação é importante para estudantes que possivelmente poderiam não ter um segundo curso em eletrônica.
- Um novo capítulo (Capítulo 6) sobre amplificadores em circuitos
integrados (CIs) também foi incluído. Ele começa com uma comparação entre o MOSFET e o TBJ. Além disso, os valores dos parâmetros típicos de dispositivos produzidos segundo processos modernos de fabricação submícron são fornecidos e utilizados nos exemplos, exercícios e problemas no fim de cada capítulo. O estudo de cada configuração de amplificador inclui ainda análise de sua resposta em freqüência. Essa abordagem imediata faz o estudo da resposta em freqüência do amplificador mais interessante e um pouco mais fácil.
- O material do Capítulo 7 sobre amplificadores diferencial e multiestágio foi reformulado para apresentar o par diferencial com MOSFET em primeiro lugar. Aqui, também, os exemplos, exercícios e problemas foram atualizados de forma a utilizar valores de parâmetros representativos de tecnologias submicrométricas modernas.
- Ao longo do livro, a maior ênfase passou a ser direcionada para circuitos
MOSFETs.
- Para dar lugar ao material novo, alguns tópicos, que eram menos
corriqueiros, tais como JFETs e TTL, ou que eram altamente especializados, como dispositivos e circuitos GaAs, foram removidos do livro.
- Para ajudar o estudo e servir de referência fácil, muitas
tabelas de sumário foram adicionadas.
- Os exercícios de revisão, exemplos e problemas de fim de
capítulo, além de atualizados, aumentaram em variedade.
- As seções sobre SPICE foram reescritas e os exemplos SPICE
agora foram expostos na forma de entrada esquemática do próprio programa SPICE.