ELETTRONICA I - Università degli studi di Pavia

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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PAVIA
Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione
A.A. 2011-2012
ELETTRONICA I
(Proff. G. Martini – S. Merlo)
APPELLO DEL 03-09-2012
Cognome:
Nome:
Numero di matricola:
(dati da riportare anche sui fogli interni)
AA in cui è stato seguito il corso
F Corso di Laurea in Ingegneria Informatica
F Corso di Laurea in Bioingegneria
F Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni
F Vecchio Ordinamento (specificare di quale corso di Laurea)
Non scrivere in questa tabella!
Esercizio 1
Esercizio 2
a)
f)
b)
g)
c)
d)
e)
s120903.doc
ATTENZIONE:
Scrivere con calligrafia leggibile, evidenziando i risultati principali. Risolvere gli esercizi in maniera completa.
Ragionevoli approssimazioni nei conti sono lecite purchè ben motivate. Non è sufficiente riportare solo i risultati
ma è necessario illustrare in maniera sintetica il procedimento seguito. Specificare l'espressione simbolica ed il
valore numerico di quanto richiesto. Per ottenere la sufficienza occorre rispondere correttamente ad almeno
tre dei quesiti proposti.
Esercizio 1
Fig.1
Nel circuito in Fig.1, vi è un generatore di piccolo segnale a media nulla.
N1,2: Vt = 0.8V ; K = 1 / 2μ n Cox (W / L ) = 1mA / V 2 ; |VA | = 20V ; senza effetto di substrato
VSS = −5V ; V2 = −3.2V ; C = 1μF ; RL = 1kΩ
a) Calcolare, trascurando l'effetto Early, il punto di lavoro del circuito e indicare la
zona di funzionamento dei due transistori;
b) calcolare l'amplificazione Av =
vo
al centro banda nel punto di lavoro determinato
vi
al precedente punto a); indicare il valore di Av per RL → ∞ ;
c) calcolare la resistenza di uscita Ro vista da RL al centro banda;
d) calcolare l'amplificazione Av ( jω) =
vo
e disegnarne i diagrammi di Bode;
vi
e) il circuito risentirebbe dell'effetto di substrato? Commentare;
2
s120903.doc
Esercizio 2
f) Progettare, disponendo di un amplificatore operazionale ideale (ma con
saturazione della tensione di uscita ai livelli L+,- = ±9V ), di resistori nell'intervallo
tra 1kΩ e 1MΩ , e di condensatori di valore compreso tra 1pF e 1μF , un
integratore invertente con le seguenti caratteristiche:
-resistenza di ingresso Ri = 100kΩ
-in condizioni iniziali di uscita nulla, l'applicazione all'ingresso di un
gradino di tensione pari a 1V deve far saturare l'uscita non prima di 10ms ;
g) calcolare il legame, nel dominio del tempo, tra la tensione di d'ingresso e la
tensione di uscita dell'integratore progettato quando il segnale di ingresso sia
applicato al morsetto non invertente dell'amplificatore operazionale.
3
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