Lezioni, Elettronica Applicata

Argomenti trattati:

Elettronica dello stato solido
Materiali metallici, isolanti e semiconduttori. Semiconduttori di tipo n e di tipo p. Mobilità degli
elettroni e delle lacune. Corrente di deriva e corrente di diffusione. Cenni sulla fabbricazione di
circuiti integrati.
Diodi a stato solido e circuiti a diodi
Modello a bande della giunzione p-n. Caratteristica I-V diretta: dipendenza dalla temperatura.
Polarizzazione e modello a soglia del diodo. Caratteristica I-V inversa: tensione di rottura ed effetto
valanga. Capacità della giunzione p-n. Diodi in regione di “breakdown”, fotodiodi, celle solari,
LED. Esempi di circuiti a diodi: limitatori, raddrizzatori, rivelatori di massimo e minimo, rivelatori
di picco

Transistori a effetto di campo
Il condensatore MOS: accumulazione, svuotamento, caratteristiche C-V. Transistori a canale n
(NMOS) e a canale p (PMOS) Caratteristiche statiche e retta di carico Effetto delle princicipali non-idealità: tensione di soglia, effetto body, effetti di canale corto. Capacità parassite. Polarizzazione.
Coppie di transistor complementari (CMOS).

Modelli per piccoli segnali
Linearizzazione di dispositivi e circuiti non lineari. Concetto di piccolo segnale. Modelli per piccoli
segnali di diodi e transistori a effetto di campo. Modelli di dispositivi alle alte frequenze.
Circuiti Integrati Analogici
Stadi amplificatori a source, drain, gate in comune (CS-CD-CG). Amplificatori multistadio. Amplificatori
differenziali. Stadi di uscita. Classi di funzionamento degli amplificatori di potenza. Specchi di corrente,
carichi attivi. Circuito semplificato dell’Amplificatore Operazionale LM-741.
Risposta in frequenza (4 ore).
Modelli a doppio bipolo degli amplificatori lineari. Funzioni di trasferimento. Notazione in decibel
e diagramma di Bode. Prodotto guadagno-larghezza di banda. Frequenza di guadagno unitario.
Retroazione e stabilità (cenni).
Amplificatori Operazionali
Tensione di offset, correnti di polarizzazione, range dinamico di I/O, reiezione di modo comune,
slew rate. Amplificatori invertenti e non invertenti. Amplificatori differenziali e da strumentazione.
Amplificatori logaritmici. Sommatori. Risposta in frequenza e stabilità dell'amplificatore"> Sunto dell' esame Elettronica Applicata del prof. Luca Roselli.Prende in esame le slide riportate a lezione dal docente, gli appunti presi a lezione e il libro di riferimento "Microelettronica- …

Esame Elettronica applicata

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Roselli Luca

Università Università degli Studi di Perugia

Publisher frenkif

A.A. 2014-2015

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ELETTRONICA APPLICATA

0-Introduzione al corso:
- Motivazione
- Presentazione del corso
- Un po' di storia dell'elettronica
- Un po' di futuro dell'elettronica
1a-Elettronica dello stato solido (Cap.2):
- Richiami di teoria dei circuiti
- Classificazione dei segnali
- Spettro in frequenza
1b-Elettronica dello stato solido (Cap.2):
- Richiami sulle notazioni
- Teorema di Thevenin
- Analisi delle tolleranze
2a-Materiali semiconduttori (Cap.2):
- Materiali metallici, isolanti e semiconduttori
- Bande di energia
- Generazione copie elettrone lacuna
- Dipendenza delle concentrazioni dalla temperatura
- Livello di Fermi
2b-Materiali semiconduttori (Cap.2):
- Semiconduttori intrinseci
- Legge di azione di massa
- Mobilità, massa efficace, conducibilità
- Correnti di deriva
2c-Materiali semiconduttori (Cap.2):
- Semiconduttori non intrinseci
- "Diffusività"
- Correnti di diffusione
2x-Nuovi materiali e loro proprietà
- Graphene
- Semiconduttori organici
- Nanotubi in carbonio
3a-Circuiti a diodi (Cap.3)
- Introduzione alla giunzione pn
- Formazione della regione di carica spaziale
- Cenni sulla tecnologia realizzativa dei circuiti elettronici integrati
3b-Circuiti a diodi (Cap.3)
- Giunzione pn all'equilibrio
- Densità di carica, campo elettrico e potenziale "built in"
3c-Circuiti a diodi (Cap.3)
- Funzionamento della giunzione pn in regione di polarizzazione diretta e inversa
- Caratteristica rettificante
- Comportamento "a valvola"
3d-Circuiti a diodi (Cap.3)
- Capacità di giunzione
- Capacità di diffusione
3e-Circuiti a diodi (Cap.3)
- Modello non lineare del diodo
- Diodi in "Breakdown"
- Modelli lineari e a tratti
Tutorial ADS simulation suite I
- Ambiente di lavoro
- Metodologia di lavoro
Tutorial ADS simulation suite II
- Simulazione DC
- Simulazione AC
- Simulazione S
Tutorial ADS simulation suite III
- Es. Analisi circuiti RF
3f-Circuiti a diodi (Cap.3)
- Es. Caratteristica statica esponenziale e logaritmica
- Es. Effetto della temperatura
3f-Circuiti a diodi (Cap.3)
- Es. Circuito limitatore a uno e due livelli
- Es. Transcaratteristiche
4a-Il Transistore MOS (Cap.4)
- I sistema Metallo-Ossido-Semiconduttore
- Caratteristica C-V
4b-Il Transistore MOS (Cap.4)
- Struttura del MOSFET
- Modello CAD
4c-Il Transistore MOS (Cap.4)
- Es. Caratteristiche IV
- Es. Transconduttanza
- Es. Polarizzazione
4d-Il Transistore MOS (Cap.4)
- L'effetto "body"
- Es. La cella c-MOS
4e-Il Transistore MOS (Cap.4)
- Modello del MOSFET
- Modello lineare del MOSFET
5a-Transistore bipolare (BJT)(Cap.5)
- Principi di funzionamento
5x-Es. Caratteristica del BJT
5b-Transistore bipolare (BJT) (Cap.5)
- Non idealità del BJT
- Es. Polarizzazione
5c-Transistore bipolare (BJT) (Cap.5)
- Modello del BJT
- Approssimazioni lineari del BJT
- Estensione alle alte frequenze
Ya-Principali configurazioni di Amplificatori a MOSFET
- Es. Drain comune
- Es. Source comune
- Es. Gate comune
Yb-Principali configurazioni di Amplificatori a BJT
- Es. Collettore comune
- Es. Emittore comune
- Es. Base comune
Xb- Materiali riciclabili per l'elettronica
- La carta come substrato dielettrico
- Materiali multistrato
- Cenni sulla realizzazione di "circuiti stampati" su materiali riciclabili
Xc- Esempi di circuiti elementari per la "green electronics"
- Duplicatore di frequenza
- "Chipless tags"
- Esempi di sensore RFID passivo
Yc- Risposta in frequenza
- Analisi poli e zeri
- Scale logaritmiche
- Diagrammi di Bode

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I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher frenkif di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Elettronica applicata e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Perugia o del prof Roselli Luca.

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