Mathematical Engineering - Elettronica

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II Appello Invernale – AA 2019/2020 Elettronica - Ing. Matematica Milano, 20/02/2020 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 = 1/3ε 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. 1a 1.1 Si consideri una giunzione pn così polarizzata: zona n a massa e zona p a 0.65 V. Calcolare il rapporto tra la capacità di diffusione dovuta agli elettroni minoritari e quella dovuta alle lacune minoritarie. τ n = 800 ns, τ p = 800 ns, µ n = 1200 cm 2/Vs, µ p = 650 cm 2/Vs, l p’ = 5 µm, l n’ = 250 µm. N A = N D = 10 16 cm -3. 1.2 Si consideri una giunzione pn a basi corte (Fig. 1a). Per V ext = V *, il tempo di transito degli elettroni in zona neutra p diminuisce del 30% rispetto al valore che ha per V ext = 0 V. Calcolare V *. τ n = τ p = 0.5 µs, µ n = 1200 cm 2/Vs, µ p = 650 cm 2/Vs, l p = l n = 5 µm. N A = N D = 10 17 cm -3. Es. 2 Fig. 2a 2.1 Con riferimento al circuito di Fig. 2a, calcolare il margine di fase. Ad0 = 10 3, τd = 350 ms. Es. 3 Fig . 3a Con riferimento al circuito di fig. 3a, assumendo tutti i transistori saturi (1/gm = 2 kΩ): 3.1 Calcolare la funzione di trasferimento Vout1(s)/Vin1(s) e disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato 3.2 Calcolare la funzione di trasferimento Vout2(s)/Vin2(s) e disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato