appello 06 09 2016 testo

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A.A. 2015/2016 Elettronica Ingegneria Matematica Milano, 06/09/2016 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=1pF/cm, q=1.6×10-19C, ni=9.65×109 cm-3, VT=26mV. Es. 1 Fig. 1a Fig. 1b Fig. 1c 1.1 Si consideri il trasferimento reale Vout/Vin del circuito di Fig. 1a. Se Vin è una sinusoide di ampiezza 100 mV e frequenza 10 kHz, quale è l’ampiezza della sinusoide in uscita? Ad0=100, 1/(2πτd) = 10 Hz. 1.2 Si consideri il il trasferimento ideale Vout(s)/Vin(s) del circuito di Fig. 1b. Dimensionare R2 in modo che il polo introdotto da C2 si trovi a 15.9 kHz, e disegnare il diagramma di Bode quotato del modulo di Vout(s)/Vin(s). Ad0 = 105, R1 = 1 kΩ, C1= 1 µF, C2 = 100 pF. 1.3 Si consideri il circuito di Fig. 1c. Calcolare Gloop(s), disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato e calcolare il margine di fase. R1 = 100 kΩ, R2 = 50 kΩ, C1 = 10 pF, Ad0 = 106, 1/(2πτd) = 10 Hz. Es. 2 Fig. 2a Fig. 2b Si assumano i transistori tutti saturi. 2.1 Si consideri il circuito in Fig. 2a. Calcolare Vout/Vin. R = 100 k Ω, gm1 = 1mS, gm2 = 0.25 mS, gm3 = 1 mS. 2.2 Si consideri il circuito in Fig. 2b. Disegnare il diagramma di Bode del modulo quotato di Vout(s)/Vin(s). R1 = 1 MΩ, R2 = 10 kΩ, R3=100 kΩ, R4 = 4MΩ, 1/gm = 1 kΩ, C1 = 1 nF, C2 = 150 pF. Es. 3 3.1 Si consideri una giunzione pn polarizzata in diretta con Vext = 0.6 V. Disegnare su un grafico quotato l’andamento del campo elettrico nella zona svuotata. µn = 1200 cm2/Vs, µp = 400 cm2/Vs, τn = τp = 100 ns,Wp = Wn = 100 µm, ND = 3NA = 1016 cm-3. 3.2 Si consideri un condensatore nMOS. NA = 1016 cm-3, tox = 55 nm, Vfb = 0 V, bulk a massa, terminale di gate a +…