appello 06 02 2020 testo

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II Appello Invernale – AA 2019/2020 Elettronica Ing. Matematica Milano, 6/02/2020 Note: Indicare chiaramente la domanda a cui si sta rispondendo. Dove possibile, scrivere prima in formule e poi sostituire i valori numerici. Giustificare sempre le risposte ed eventuali approssimazioni. εSiO2 = 1/3εSi, εSi = 1 pF/cm, q = 1.6×10-19 C, ni = 9.65×109 cm-3, VT = 26 mV. Es. 1 Fig. 1a 1.1 Si consideri la struttura p+/i/p/n+ polarizzata in inversa di Fig. 1a. Il campo elettrico massimo in modulo vale 105 V/cm. Calcolare Vext. Le regioni i e p sono completamente svuotate. L’estensione della zona intrinseca è di 10 µm, quella della zona p di 3 µm. Es. 2 Fig. 2a 2.1 Si consideri la catena di amplificazione in Fig. 2a. Dimensionare R2 ed R3 affinchè siano soddisfatti i seguenti requisiti: i) guadagno ideale Vout/Vin ideale in continua pari a 100; ii) dette rispettivamente τc1 e τc2 le costanti di tempo dei trasferimenti reali V1(s)/Vin(s) e Vout(s)/V1(s), si massimizzi la banda di Vout(s)/Vin(s) definita come 1/( τc1 + τc2). Per entrambi gli operazionali: Ad0 = 103, τd = 100 ms. R1= 1 kΩ. Si assuma Ad0 >> R2/R1 e di R3/R1, e si facciano adeguate approssimazioni. Es. 3 Fig. 3a 3.1 Con riferimento al circuito di fig. 3a, disegnare su un diagramma quotato in funzione del tempo l’andamento di Vout, indicando lo stato di conduzione dei diodi. Si assuma la capacità inzialmente scarica. 3×1016 cm-3 1016 cm-3 1015 cm-3 Vout