100 1 7.74 4 - Departamento de Ingeniería Electrónica

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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
TECNOLOGÍA Y COMPONENTES ELECTRÓNICOS Y FOTÓNICOS
2º Parcial, 11 de Junio de 2004
1. En el diseño de un BJT
‰ El
dopado del emisor es mucho mayor que él del colector para aumentar el factor de
transporte
‰ La
longitud de la base es mucho mayor que la longitud de difusión para aumentar el
rendimiento de inyección
; El
dopado del emisor es mucho mayor que él del colector para que el rendimiento de
inyección sea mayor
‰ Ninguna de las anteriores
2. Valor de la ganancia vo/vi a frecuencias medias del circuito de la figura. Datos: Va=100V
(tensión Early), B=100 (beta), Io=1mA y k·T/q=0.026V.
; 3846
‰ 100
‰1
‰ 0.00026
3. Del amplificador anterior, la resistencia de entrada y salida, respectivamente, son
‰ 0 y +∞
‰ Dependen del valor Vcc que no se ha especificado y no se puede calcular
; 2.6 kΩ y 100 kΩ
‰ Ninguna de las anteriores
4. En un transistor npn polarizado en activa aumenta la caída de tensión desde el colector al
emisor y se produce
‰ Una disminución de la β
‰ Un aumento del rendimiento de inyección porque los electrones tienen que recorrer menor
distancia desde el emisor al colector
‰ Una
disminución del tiempo de tránsito que propicia una disminución del factor de
transporte
; Un aumento de la ganancia por aumentar el número de electrones inyectados a la base y una
disminución del tiempo de tránsito
5. En un JFET de canal n las dos regiones p+ están separadas 4μm y la región de carga espacial
de una de las uniones vale xn=1μm si VGS=0V y VDS=0V. El potencial de contacto vale
Vo=0.8V. Si una de las tensiones cambia a VGS=-2V, la resistencia del canal cambia por un
factor de
‰ 0.625
‰ -3.45
; 7.74
‰4
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6. Un amplificador de corriente tiene una ganancia de cortocircuito AIo=10, una resistencia de
entrada Ri=0.5 kΩ y una resistencia de salida Ro=2kΩ. Los parámetros correspondientes del
amplificador de tensión equivalente son (AVo es la ganancia de tensión a circuito abierto):
‰ AVo=40,
‰ AVo=2.5,
; AVo=40,
‰ AVo=10,
Ri=2 kΩ
y Ro=0.5 kΩ
Ri=2 kΩ
y Ro=0.5 kΩ
Ri=0.5 kΩ y Ro=2kΩ
Ri=0.5 kΩ y Ro=2kΩ
6. Por una fibra óptica (FO) de índices de refracción n1 (núcleo) y n2 (corteza), con n1> n2, se
propaga un rayo con ángulo α respecto del eje de la fibra. El rayo no escapa de la fibra
‰ Siempre que n1> n2 no se verifica la ley de Snell y el rayo se escapa
‰ Si la luz la ha generado un diodo laser el rayo se propaga siempre paralelo al eje de la FO
(α=0) y el rayo no escapa
; Si α< arccos(n2/n1)
‰ Si α> arcsen(n2/n1)
α
n2
n1
ϕ
7. Un emisor común se polariza con una resistencia de emisor en paralelo con un condensador
de capacidad grande para
‰ Estabilizar el punto de polarización (Q) y la ganancia a frecuencias medias (Av) frente a
desviaciones térmicas
‰ Obtener el valor máximo de Av aunque Q no esté estabilizado
‰ Estabilizar Q aunque se obtenga una Av menor
; Estabilizar Q y obtener una Av no estabilizada pero alta
8. La configuración base común se caracteriza por (U, unidad; B, baja; M, medio; A, Alta)
; Avo=M o A; Aicc=U; Ri=B; Ro=M;
‰ Avo=B o M; Aicc=U; Ri=B; Ro=M;
‰ Avo=M o A; Aicc=A; Ri=A; Ro=M;
‰ Avo=B o A; Aicc=U; Ri=B; Ro=B;
9. Un transistor MOS de canal n con la fuente conectada al sustrato y al drenador, en región de
inversión fuerte, tiene almacenada una carga en la puerta de QG=23.64 pC. Si la capacidad del
óxido es Cox=10 pF, l potencial equivalente de temperatura k·T/q=0.026V y el potencial de
contacto entre el semiconductor del sustrato y el metal φms=0.9 V, la tensión desde la puerta a la
fuente vale:
‰ 0V
‰ 2V
; 4V
‰ 6V
Ei
0.29 eV
Efs
0.28 μm
-19
16
-3
10. Para el transistor anterior, si q=1.6·10 C y ni=1.5·10 m , la carga Q’B del sustrato vale
‰ 15.45·10-12 C/m2
‰ 23.10·10-8 C/m2
; 46.93·10-6 C/m2
‰ 89.54·10-1 C/m2
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11. Los MOSFET de empobrecimiento se caracterizan porque
‰ VT>0 si es de canal n y VT <0 si es de canal p
‰ Los flujos de portadores son de sentido contrario respecto de los de enriquecimiento. Es
decir, los portadores viajan desde el drenador a la fuente.
‰ Les
afecta más la modulación de longitud del canal. Es decir, el dispositivo tiene una
resistencia de salida menor.
; No están cortados cuando la puerta está conectada con la fuente
12. Se conecta una fuente Is de corriente de resistencia Rs=1K con una carga RL=1K a traves
de dos amplificadores en cascada A1 y A2 de parámetros Ri1=1K, Aio=1 (ganancia de
corriente en cortocircuito), Ro1=100K, Ri2=0.5K, Avo=380 (ganacia de tensión en circuito
abierto) y Ro2=1k. La trans-resistencia (Vo/Is) del circuito es:
‰ 10.34 V/mA
‰ 34.67 V/mA
‰ 43,89 V/mA
; 85.93 V/mA
13. Los amplificadores anteriores (cuest. 13) se han diseñado con bipolares. Las
configuraciones de A1 y A2, respectivamente, son
; BC y EC
‰ EC y EC con Re
‰ BC y CC
‰ EC con Re y EC
14. Los FET (en saturación), comparados con los BJT (en activa)
‰ Tienen
menor ganancia porque su transconductancia es proporcional a la corriente de
polarización
‰ Son más lentos porque antes de conmutar es necesario desalojar los portadores minoritarios
‰ Son menos lineares por depender exponencialmente de la tensión
; Tienen una mayor resistencia de entrada a bajas frecuencias porque la corriente de puerta es
cero o aproximadamente cero
15. Siendo Eio, Eis y Ef el nivel intrínseco en el sustrato (región neutra del SC), el nivel
intrínseco en la interfaz óxido-SC y el nivel de Fermi en el semiconductor, respectivamente, se
define q·φf =Eio-Ef. La constante de Boltzmann y la temperatura son k y T. En una estructura
MOS de canal n en inversión moderada, tenemos que
‰
Eio > Eis > q·φf /(k·T)
‰ Eio + q·φf + 6·k·T/q > Eis > Ef - q·φf
‰
Eio - Ef > Eis > 2·q·φf
;
Eio-2·q·φf > Eis > Eio-2·q·φf –6·k·T
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16. Seleccione que condición de polarización NO ES CORRECTA
‰ Saturación, canal n: VGS>VT y VDS>VGS-VT
‰ Saturación, canal p, empobrecimiento: VSG > -VT y VSD > VSG + VT
; Óhmica, canal p, enriquecimiento: VGS<VT y VSD <VSG-VT
‰ Todas son correctas
C
0.2V
17. ¿Con que dispositivo y bajo que condiciones de polarización se corresponde la figura?
‰ Un Mosfet de canal p en saturación y de silicio
; Un pnp en saturación y de silicio
‰ Un npn en activa y de GaAs
‰ Un pnp en saturación y de Ge
B
0.8V
E