Mathematical Engineering - Elettronica

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II Appello Invernale – AA 2020/2021 Elettronica - Ing. Matematica Milano, 18/01/2021 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. Per avere miglior leggibilità del testo scansionato, scrivere in nero. Per facilitare il docente, scrivere con chiarezza ed ordine. εSiO2 = 1/3ε Si, εSi = 1 pF/cm, q = 1.6×10 -19 C, n i = 9.65×10 9 cm -3, V T = 26 mV . Es. 1 Fig. 1 a Con riferimento al circuito di figura 1a: 1.1 Assumendo l’interruttore aperto, V in= 3 sin(������������t), ω = 1 rad/s, disegnare su un diagramma quotato in funzione del tempo l’andamento di V out, indicando lo stato di conduzione dei diodi D1 e D2 (1 periodo). 1.2 Assumendo l’interruttore chiuso, quale è il valore minimo di V in affinché D3 e D4 siano accesi? Es. 2 2.1 Si consideri una giunzione pn. N A = N D = 3×10 16 cm -3. Per V ext = Vext�����, la concentrazione di elettroni alla giunzione metallurgica è pari a N D·e-7. Quanto vale il massimo del modulo del campo elettrico in questa condizione? τ n = τ p = 0.5 µs. µ n = 1000 cm 2/Vs, µ p = 450 cm 2/Vs. L’estensione delle zone neutre è pari a 70 µm. Es. 3 Fig. 3a Si consideri il circuito di fig. 3a, e si assumano tutti i transistori saturi 3.1 Sia v in1 = -v in2 = v d/2. Calcolare il trasferimento v out/vd(s) e disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato 3.2 Sia v in1 = v in2 = v cm. Calcolare il trasferimento v out/vcm(s) e disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato 3.3 Sia v in1 = 1 V, v in2 = 0 V. Quanta corrente scorre nel transistore M2?