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C.E.A.D.4.1 CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI LEZIONE N° 4 (2 ore) Giunzione p-nGiunzione p-n Circuiti equivalentiCircuiti equivalenti logica a.

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1 C.E.A.D.4.1 CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI LEZIONE N° 4 (2 ore) Giunzione p-nGiunzione p-n Circuiti equivalentiCircuiti equivalenti logica a diodi e resistenzelogica a diodi e resistenze Transistore bipolare (BJT)Transistore bipolare (BJT) Caratteristiche dingresso e duscitaCaratteristiche dingresso e duscita Circuiti equivalentiCircuiti equivalenti EsempiEsempi

2 C.E.A.D.4.2 Richiami Definizione di PROGETTODefinizione di PROGETTO Progetto a livello di sistemaProgetto a livello di sistema Diagramma di flussoDiagramma di flusso Progetto a livello di circuitoProgetto a livello di circuito Diagramma di flussoDiagramma di flusso Livelli di astrazioneLivelli di astrazione Sintesi e AnalisiSintesi e Analisi Strumenti CADStrumenti CAD

3 C.E.A.D.4.3 Giunzione p - n Equazione del diodoEquazione del diodo VDVD + - IDID

4 C.E.A.D.4.4 Analisi di reti elettriche con diodi CircuitoEquazioniCircuitoEquazioni IncogniteIncognite R DE

5 C.E.A.D.4.5 Modelli del Diodo Polarizzazione direttaPolarizzazione inversa CondizioneCondizione VDVD + - IDID V RfRf

6 C.E.A.D.4.6 Analisi di circuiti a diodi EsempioEsempio E 1 = 10 V E 2 = 4 V R 1 = 2 K R 1 = 2 K R 2 = 1 K R 2 = 1 K R 3 = 1.5 K R 3 = 1.5 K R1R1 D1D1 R2R2 D2D2 E1E1 E2E2 R3R3

7 C.E.A.D.4.7 Caso 1 Diodi entrambi interdettiDiodi entrambi interdetti V D1 = 10 VNO V D2 = -4 VSI Ipotesi non verificate R1R1 + V D1 - R2R2 - V D2 + E1E1 E2E2 R3R3

8 C.E.A.D.4.8 Caso 2 D 1 in conduzione D 2 interdettoD 1 in conduzione D 2 interdettoOK!! R1R1 R2R2 E1E1 E2E2 R3R3 V 1 R f1 - V D2 + I D1

9 C.E.A.D.4.9 Circuiti Logici ai diodi e resistenze 1 Porta ORPorta OR R1R1 D1D1 R2R2 D2D2 X R3R3 Y U XYU

10 C.E.A.D.4.10 Circuiti Logici ai diodi e resistenze 2 Porta ANDPorta AND D1D1 D2D2 X R Y U XYU V DD

11 C.E.A.D.4.11 Limiti La logica a diodi e resistenze ha due limiti elettriciLa logica a diodi e resistenze ha due limiti elettrici 1.La potenza in uscita è fornita da gli ingressi 2.I livelli logici si degradano (se si tiene conto delle caratteristiche reali dei diodi) La logica a diodi e resistenze ha un limite logicoLa logica a diodi e resistenze ha un limite logico 1.Non è possibile realizzare la funzione NOT

12 C.E.A.D.4.12 Transistore Bipolare BJTBJT B E C E E B C

13 C.E.A.D.4.13 CARATTERISTICHE ingresso uscita V BE IBIB ICIC V CE IBIB Saturazione Interdizione Zona Attiva

14 C.E.A.D.4.14 Circuiti Equivalenti Interdizione Saturazione AttivaInterdizione Saturazione AttivaCondizioni B E C V BESAT V CESAT V I B IBIB

15 C.E.A.D.4.15 Zona Attiva V I B IBIB V IBIB h ie h fe I B IBIB RfRf

16 C.E.A.D.4.16 Esempio 1 V BB = 4 V V CC = 12 V R B = 50 K R B = 50 K R C = 5 K R C = 5 K R E = 1 K R E = 1 K = 200) = 200) V BB RBRB RERE RCRC V CC

17 C.E.A.D.4.17 Caso 1 Transistore interdettoTransistore interdetto Ipotesi 1 non soddisfattaIpotesi 1 non soddisfatta V BB RBRB RERE RCRC V CC V BE V CE no!

18 C.E.A.D.4.18 Caso 2 Transistore in zona attivaTransistore in zona attiva Ipotesi 2 non soddisfattaIpotesi 2 non soddisfatta V CC V I B IBIB V BB RBRB RERE RCRC

19 C.E.A.D.4.19 Caso 3 Transistore in saturazioneTransistore in saturazione okok V CC V CE V BB RBRB RERE RCRC V BE

20 C.E.A.D.4.20 Esempio 2(1) V CC = 12 V R 1 = 150 K R 1 = 150 K R 2 = 15 K R 2 = 15 K R C = 5 K R E =.5 K R C = 5 K R E =.5 K R L = 5 K R L = 5 K = 200) = 200) RSRS RERE RCRC V CC +-+- VSVS CSCS RLRL R1R1 R2R2 CUCU

21 C.E.A.D.4.21 Esempio 2(2) RSRS RERE RCRC V CC +-+- VSVS CSCS RLRL R1R1 R2R2 CUCU V BB RBRB RERE RCRC V CC

22 C.E.A.D.4.22 Esempio 3 Flip -FlopFlip -Flop RCRC RCRC RARA RARA RBRB RBRB Q1Q1 Q2Q2

23 C.E.A.D.4.23 Conclusioni Giunzione p-nGiunzione p-n Circuiti equivalentiCircuiti equivalenti logica a diodi e resistenzelogica a diodi e resistenze Transistore bipolare (BJT)Transistore bipolare (BJT) Caratteristiche dingresso e duscitaCaratteristiche dingresso e duscita Circuiti equivalentiCircuiti equivalenti EsempiEsempi


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