Dado el siguiente circuito en el que todas las resistencias tienen el

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Primer Parcial (Mayo)
Fundamentos de Electrónica 2013/2014
EJERCICIO 1
Dado el siguiente circuito en el que todas
lasresistenciastienenelmismovalor:
a) Calcule el valor del voltaje V0
cuando VA = 8.5V y Vi ∊ (‐∞,16].
(1punto)
b) Describa
los
límite
de
funcionamientodelosdiodosD1,D2,
D3 y D4, para cada una de sus
regiones, en función de Vi.
(1punto)
Supongaelsiguientemodelolinealparalosdiodos:
 LatensiónendirectadetodoslosdiodosesVγ=0.7V.
 Ambosdiodoszenertienenunatensiónderupturade|Vz|=3.2V.
EJERCICIO 2
Sea el siguiente circuito basado en dos
transistores bipolares NPN donde todos
loscondensadoressondedesacoplo.
βf=200,VCC=24V,I1=6mA
R1=1.2kΩ,R2=0.5kΩ,R3=1.8kΩ
R4=0.5kΩ,RL=2kΩ,
Vifuentedetensiónalterna
a) Calcularelpuntodepolarización.
ConsidereVBE=0,7VsilauniónBE
está en directa. Resolver sin
despreciar la corriente de base.
Recuerde que en la fuente de
corriente continua I1 cae una
tensión V1 diferente de 0 V.
(1punto)
b) Representarelmodelodepequeñaseñaldelcircuito.(0.5puntos)
c) Obtenerlaganancia(A=V0/Vi)delcircuitoenpequeñaseñal.
SupongaVT=25,8mV,gm=IcQ/VTyrπ=β/gm.(0.75puntos)
Dada la ganancia A= V0/Vi, determinar las características de la etapa (inversora o no
inversora,amplificadoraoatenuadora)(0.25puntos)
d) CalcularlaR2máximaparapoderaplicarelmodelodepequeñaseñal.(0.5puntos)
CUESTIÓN 1
TeniendoencuentaqueeltransistorPNP
que aparece en la figura está polarizado
en activa, explique el origen del
movimiento de las cargas marcadas con
los números del 1 al 5. En base a este
movimiento decargas,explique elefecto
Early.(1punto)
2
Primer Parcial (Mayo)
Fundamentos de Electrónica 2013/2014
EJERCICIO 3
Dadoelsiguientecircuito:
TransistorNPN:
VBE=0.7V;ICmax=1A;β=100
Resistencia:
R=150Ω;Pmax=600mW
Diodo:
Vγ=0.7V;Imax=100mA
DiodoZener:
Vγ=0.8V;VZ=12V;Imin=5mA;Pmax=600mW
Calcular:
a) ElvalordelatensióndesalidaparaunatensióndeentradaVE=15V.(0.5puntos)
b) El valor de la resistencia de carga RL cuando circula por el transistor su corriente de
colectormáxima(VE=15V).(0.5puntos)
c) Conesaresistenciadecargaobtenida,calcularlatensióndeentradamínimaymáxima
sinsobrepasarningúndatocaracterísticodeldiodozener.(0.5puntos)
d) Comprobarquenosesuperalapotenciamáximadelaresistenciaylacorrientemáxima
deldiododentrodelrangodetensióndeentradacalculado.(0.25puntos)
e) Lapotenciamáximadeltransistor(VCE IC)dentrodeeserangodetensióndeentrada.
(0.25puntos)
CUESTIÓN 2
Sean dos bloques de iguales dimensiones A y B de un material semiconductor base de
Germanio,calculelaconcentracióndeportadoresatemperaturaambiente(300K)ylaposición
delniveldeFermiparacadabloque,sabiendo:
 ElbloqueAnotieneimpurezas.
 ElbloqueBtieneundopajehomogéneoconimpurezasdonadoras(ND=1017cm–3).
¿Quétemperaturamáximasederivadelasiguientedesigualdadparaelbloquedopado?
Concentracióndeportadoresmayoritarios>100ni
Datos:NC=1.02×1019cm−3,NV=5.64×1018cm−3,Eg=0.67eV,k=86.2×10‐6eV/K
ni=1.791013cm−3paraT=300K
(1punto)
Describa:
 Lasituacióndeequilibriotermodinámicoquesealcanzasiseponenencontactolosdos
bloquesdescritos.
 La dinámica que ocurre desde que se ponen en contacto hasta que se alcanza el
equilibriotermodinámico.
(1punto)
3
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