AUTRONICA7.1 Autronica LEZIONE N° 7 TEORIA DELLE RETI ELETTRICHETEORIA DELLE RETI ELETTRICHE –Generatori dipendenti –Esempi –Semiconduttori –Diodo a giunzione.

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1 AUTRONICA7.1 Autronica LEZIONE N° 7 TEORIA DELLE RETI ELETTRICHETEORIA DELLE RETI ELETTRICHE –Generatori dipendenti –Esempi –Semiconduttori –Diodo a giunzione –Transistore bipolare –Transistore a effetto di campo

2 AUTRONICA7.2 Richiami TEORIA DELLE RETI ELETTRICHETEORIA DELLE RETI ELETTRICHE –Teorema di Thevenin –Teorema di Norton –Sistema a due porte –Analisi per maglie –Analisi Nodale –Analisi in regime sinusoidale –Diagrammi di Bode

3 AUTRONICA7.3 Elementi circuitali [GENERATORI] Generatore di tensioneGeneratore di tensione Generatori di correnteGeneratori di corrente VDC 5V VM IDC 2A I2

4 AUTRONICA7.4 Elementi circuitali [Elementi Passivi] ResistenzaResistenza InduttanzaInduttanza CapacitàCapacità RVRVR IRIR - + [Legge di Ohm] LVLVL ILIL - + CVCVC ICIC - +

5 AUTRONICA7.5 Elementi circuitali [Generatori Dipendenti] 1 Generatore di tensione controllato da tensioneGeneratore di tensione controllato da tensione - + - + vi A vi V-V 100 - + - + vi A vi V-V 100 Vs R4 1k R5 10k R64kR710k Vu + -

6 AUTRONICA7.6 Elementi circuitali [Generatori Dipendenti] 2 Generatore di tensione controllato da correnteGeneratore di tensione controllato da corrente - + i r i V-I 50 R5 10k R4 1k Vs R710k - + i r i V-I 50 R64k Vu + -

7 AUTRONICA7.7 Elementi circuitali [Generatori Dipendenti] 3 Generatore di corrente controllato da tensioneGeneratore di corrente controllato da tensione - + vi g vi I-V 0.005 Vs R4 1k R5 10k R64kR710k - + vi g vi I-V 0.005 Vu + -

8 AUTRONICA7.8 Elementi circuitali [Generatori Dipendenti] 4 Generatore di corrente controllato da correnteGeneratore di corrente controllato da corrente i H i I-I 60 R5 10k R4 1k Vs R710kR64k i H i I-I 60 Vu + -

9 AUTRONICA7.9 Esempio 1 Calcolare:Calcolare: Vu/Vs, Iu/Is, Pu/Ps Rs 1k Vshie 4k hfe ib100 RE.2k RC5k ib Vu + -

10 AUTRONICA7.10 Esempio 2 Calcolare:Calcolare: Vu/Vi, Iu/Ii, Pu/Pi Vu + - Ri 1k Vi RG 50k gm VGS.005 RS.2k RD 10k G S

11 AUTRONICA7.11 Esempio 3 Calcolare: Vu/Vs, Iu/Is, Pu/PsCalcolare: Vu/Vs, Iu/Is, Pu/Ps - + - + vi A vi 100 RL 1k R2 12k R1 3k VS C 100n Rout 100 Vu + -

12 AUTRONICA7.12 Osservazioni I tre circuiti visti amplificanoI tre circuiti visti amplificano Esempio 1 amplificatore a BJTEsempio 1 amplificatore a BJT Esempio 2 amplificatore a MOSEsempio 2 amplificatore a MOS Esempio 3 amplificatore a due porteEsempio 3 amplificatore a due porte Normalmente siamo interessati al rapporto fra grandezza d’uscita e grandezza d’ingressoNormalmente siamo interessati al rapporto fra grandezza d’uscita e grandezza d’ingresso Funzione di trasferimentoFunzione di trasferimento

13 AUTRONICA7.13 Struttura dell’atomo Gli elettroni possono occupare solo particolari livelli energetici (quantizzazione)Gli elettroni possono occupare solo particolari livelli energetici (quantizzazione)

14 AUTRONICA7.14 Quantizzazione Livelli energetici dell’atomo di mercurioLivelli energetici dell’atomo di mercurio

15 AUTRONICA7.15 Strutture cristalline I livelli energetici si raggruppano in bandeI livelli energetici si raggruppano in bande

16 AUTRONICA7.16 Isolanti - Semiconduttori - Conduttori Gli elettroni passano dalla banda di valenza a quella di conduzione quando acquistano energiaGli elettroni passano dalla banda di valenza a quella di conduzione quando acquistano energia

17 AUTRONICA7.17 Semiconduttore Intrinseco

18 AUTRONICA7.18 Livelli energetici La probabilità che un elettrone occupi un livelli energetico è data dalla distribuzione di FERMI- DIRACLa probabilità che un elettrone occupi un livelli energetico è data dalla distribuzione di FERMI- DIRAC

19 AUTRONICA7.19 Semiconduttore drogato “n” Effetti dell’introduzione di un atomo di antimonioEffetti dell’introduzione di un atomo di antimonio

20 AUTRONICA7.20 Semiconduttore drogato “p” Effetti dell’introduzione di un atomo di indioEffetti dell’introduzione di un atomo di indio

21 AUTRONICA7.21 Livelli di Fermi

22 AUTRONICA7.22 Giunzione “p-n” Unione di un semiconduttore “p” a uno “n”Unione di un semiconduttore “p” a uno “n” –I livelli di Fermi sono allineati

23 AUTRONICA7.23 Simbolo

24 AUTRONICA7.24 Caratteristica “I –V”

25 AUTRONICA7.25 Conclusioni –Generatori dipendenti –Esempi –Semiconduttori –Diodo a giunzione