Fondamenti di Elettronica:

test, prima parte

Dato un transistor ad effetto di campo (MOSFET) a canale n del tipo a svuotamento, polarizzato in zona di saturazione, una riduzione della tensione VGS causa:
La formula è Id = IDSS ( 1-VGS/VT)2 Poichè VT negativo, allora se VGS (>0) si riduce Id cresce. Aumentanto la corrente di drain diminuisce la carica libera del canale.
In un transistor MOSFET in saturazione, all'aumentare della tensione VDS, la corrente di drain:
Dalla formula di ID in saturazione si vede che questa dipende direttamente da Vds
Dato un transistor bipolare (BJT) di tipo npn polarizzato in zona attiva diretta, un aumento della tensione VCE causa:
Perchè dalle formuline aumentando VCE aumenta Ro. Aumentando Ro la corrente preferirà fluire per Ic (vedi schema ai piccoli segnali).
In una giunzione pn, aumentando il drogaggio dei semiconduttori, cosa succede al campo elettrico massimo alla giunzione?
In una giunzione pn, con regioni "p" ed "n" debolmente drogate, quale tipo di breakdown avverra' in forte polarizzazione inversa?
[con scarso drogaggio, il diodo e' un normale diodo, se lo polarizzi fortemente in inversa lo arrostisci]
Per avere un diodo con breakdown di tipo Zener, bisogna costruire una giunzione pn con regioni "p" ed "n":
Drogando un semiconduttore con ND atomi donori per cm3 e NA atomi accettori per cm3, sapendo che ND > NA, quale sarà la concentrazione per cm3 delle lacune?
Drogando un semiconduttore con NA atomi accettori per cm3 e ND atomi donori per cm3, sapendo che NA=ND, quale sarà la concentrazione per cm3 dei portatori liberi di tipo lacuna?
La formula e' ni 2 / (ND - NA) ma aggiungendo lo stesso numero di atomi donori e accettori questi si annullano
Un semiconduttore viene drogato con atomi di Fosforo (P) con una concentrazione ND=5·1016 atomi/cm-3 e con atomi di Boro (B) con una concentrazione NA=8·1015 atomi. Determinare la concentrazione di Lacune p nel semiconduttore.

DATI: T=25°C, ni=1.45·1010 cm-3 ..
La formula è ni2 / (ND-NA): svolgendo i conti si ottiene p=5.005
Un transistor bipolare (BJT) di tipo pnp può essere polarizzato nella regione attiva diretta quando:
Si sa che la giunzione BE deve essere in diretta, BC in inversa. Poichè in base c'è il polo negativo (pnp la base è in centro) allora BE deve essere < 0 e BC>0
Un transistor bipolare con la giunzione Base-Emettitore (EBJ) e la giunzione Base-Collettore (CBJ) polarizzate in inversa, in che regime sta operando?
Se entrambe sono in inversa (spente) è facile ricordarsi che l'intero BJT risulta spento (interdetto)
Un diodo ideale:
La configurazione invertente, in condizioni ideali:
In figura è riportata la transcaratteristica di un amplificatore (disegno non in scala). Sapendo che l'amplificatore è polarizzato in modo che la tensione continua in ingresso è pari a V2/4, qual'è la massima ampiezza (valore di picco) che può avere un segnale sinusoidale in ingresso in modo da non avere distorsione nella componente sinusoidale in uscita?

Dati: VMAX=15V, VMIN=1V,V2=6mV, V1=1mV.


Dato l'amplificatore mostrato in figura, determinare la configurazione del transistore Q1 nel circuito dinamico equivalente valido ai piccoli segnali.
Dato l'amplificatore mostrato in figura, determinare la configurazione del transistore Q2 nel circuito dinamico equivalente valido ai piccoli segnali.
Un amplificatore elettronico deve avere per lo meno una delle seguenti caratteristiche:
Un transistore bipolare, per essere usato al meglio come amplificatore, deve essere polarizzato:
Nell'amplificatore di figura, il guadagno di tensione è pari a -10. La resistenza di ingresso vale 12 kOhm. Qual'è il valore delle resistenze R1 e R2?
Nel circuto di figura R1 = 10 kOhm, R2 = 22 kOhm. Qual'è il valore dell'amplificazione di tensione? AV = -2.2
Nell'amplificatore di figura, R1 = 10 kOhm. Quale deve essere il valore di R2 per ottenere un guadagno di tensione pari a 10?
In una giunzione p+n (drogaggio della regione p molto maggiore che nella regione n), in polarizzazione diretta, nella regione n, lontano dalla giunzione, la corrente è dovuta a:
In una giunzione pn, per avere la regione di carica spaziale che si estende maggiormente nella regione "n" bisogna che:
La regione di carica spaziale si estende dove c'è MENO drogante
In un transistor bipolare con drogaggio di base (NB) e di emettitore (NE) uguali, sara' caratterizzato da:
Determinare la zona di funzionamento per il transistore npn riportato in figura. Dati: VA=3V, VB=4V,VC=3V.
Vb>Va ==> giunzione BE in diretta (la base e' p l'emettitore n, vuole appunto che Vb>Ve) Vb>Vc ==> giunzione BC in diretta (come prima)

Il BJT funziona in saturazione:
giunzione BE giunzione BC Funzionamento
off off spento (interd.)
on on saturazione
on off attiva diretta
off on attiva inversa
Determinare la zona di funzionamento per il transistore pnp riportato in figura.
Dati: VA=13V, VB=12V,VC=9V.
L'emettitore e' quello con la freccia! La base e' ad una tensione minore del collettore (Vb<Va) quindi BC e' in diretta (visto che il pnp vuole che la base (n) sia a meno del collettore (p).
La base e' ad una tensione maggiore dell'emettitore (Vb>Vc) quindi BE e' in inversa.
In un transistor bipolare, per avere un guadagno di corrente ad emettitore comune (b) elevato, bisogna avere:
La base deve essere stretta e il drogaggio deve essere: E > B > C
Un transistor MOS ad arricchimento a canale n è caratterizzato da:
Nei MOS a canale n, Source e Drain sono N mentre Bulk=p
Sia dato il circuito di figura che impiega un diodo ideale. Sapendo che la tensione d'ingresso vi è un'onda triangolare in accordo con quanto riportato in figura, si determini l'andamento temporale della tensione di uscita (NOTA: i disegni non sono in scala).
Dati: ViM=15V, VR=-10V.
In un transistor MOSFET a canale n funzionante in zona lineare, aumentando la tensione di gate, la resistivita' di canale :
Dalla formuluzza di ID vediamo che aumentando VGS, ID aumenta, quindi la resistività è diminuita
Disporre i seguenti stadi elementari in ordine di resistenza di ingresso decrescente (i.e. da quello che presenta la massima a quello che presenta la minima resistenza di ingresso)
  1. Collettore comune
  2. Emettitore comune senza resistenza di emettitore
  3. Base comune
Nell'amplificatore di figura R1 = 12 kOhm, R2 = 24 kOhm, Vcc = 12 V. Qual'è la massima ampiezza (VImax) del segnale VI amplificabile senza distorsione? VImax = 4
In figura è riportata la transcaratteristica di un amplificatore (disegno non in scala). Quanto vale il guadagno di tensione ai piccoli segnali sapendo che l'amplificatore è polarizzato con una tensione continua in ingresso pari a 3.8mV?
Dati: VMAX=10V, VMIN=2V,V2=4mV, V1=3mV.
Determinare la zona di funzionamento per il transistore MOSFET ad arricchimento a canale p riportato in figura avente una tensione di soglia Vt=-1V. Dati: VA=8V, VB=10V,VC=5V.
Va-Vb = Vgs = -2 quindi puo' essere in lineare o in saturazione
ma Vds=Vc-Vb=-5 < Vgs - Vt = -1 è quindi in Saturazione