UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PAVIA Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione A.A. 2012-2013 ELETTRONICA I (Proff. G. Martini – S. Merlo) 20 Febbraio 2014 Cognome:_____________________________________________ Nome:________________________________________________ Numero di matricola:_______________ (dati da riportare anche sui fogli interni) AA in cui è stato seguito il corso __________ Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica e Informatica Corso di Laurea in Bioingegneria Vecchio Ordinamento (specificare il corso di Laurea) ________________ NON SCRIVERE IN QUESTA TABELLA!! Esercizio 1 1.a) Esercizio 2 2.a) 1.b) 2.b) 1.c) 2.c) 1.d) 2.d) ESERCIZIO 1 Vdd = Vss = 5 V; RS = 10 kΩ; R1 + R2 + R3 = 100 kΩ; Vth,M1 = Vth,M2 = 1.2 V; k = 0.5µnCox(W/L) = 800 µA/V2; C1 = C2 = C3 = ∞; ID = 0.4 mA Il circuito di Fig. 1 contiene due transistori MOS a canale n con effetto Early trascurabile e effetto di substrato trascurabile. Vin è un generatore di piccolo segnale. a) Calcolare i valori dei resistori R1, R2, R3 e RD in modo che entrambi i transistori lavorino in regione di saturazione (assumere, ad esempio, che, per entrambi i transistori, valga VDS = VGS). b) Disegnare il circuito equivalente per piccoli segnali, e calcolare i valori dei parametri c) calcolare Av = Vo/Vin e calcolare il valore della resistenza d’ingresso e d’uscita del circuito. d) Il circuito risentirebbe dell’eventuale effetto di substrato? Commentare. Figura 1 ESERCIZIO 2 E’ dato il circuito in Fig. 2 contenente un amplificatore operazionale ideale con livelli di saturazione della tensione di uscita ±5V. Sia Ei una batteria e Ii un generatore di corrente continua. Siano R1 = R2 = R3 = R4 = 1kΩ. si chiede di: a) calcolare la tensione di uscita Vo assumendo Ei = 1V e supponendo Ii spento. b) calcolare la tensione di uscita Vo in funzione di Ei e Ii, supponendo che l’amplificatore operazionale non sia in saturazione. c) disegnare l’andamento della tensione di uscita Vo , assumendo Ei = 1V e supponendo Ii spento, in funzione di R4 (0<R4<5kΩ). d) Calcolare il valore di corrente Ii tale per cui, assumendo Ei = 1V, la corrente in R4 risulta essere nulla. Calcolare che valore assume Vo in questo caso. Figura 2