Cenni sulla struttura a bande dei semiconduttori. Legge di azione di massa, trasporto elettrico nei semiconduttori, correnti di diffusione e di drift. Drogaggio dei demiconduttori. Giunzioni p-n. Potenziale di barriera. Polarizzazione diretta e inversa della giunzione p-n. Caratteristica I-V del diodo. Applicazioni del diodo: raddrizzatore a semionda, a doppia onda, a ponte di Graetz, circuito livellatore, ripple.
Transistor: funzionamento; equazioni fondamentali, caratteristiche di ingresso e uscita. Effetto Early. Retta di carico. Determinazione dei parametri per fissare il punto di lavoro. Circuiti di polarizzazione. polarizzazione di emettitore. Autopolarizzazione con partitore di tensione. Modella a.c. a pi greco. Amplificazione di tensione. Impedenza di ingresso e uscita. Amplificatore a Emettitore Comune (CE) con e senza capacità di by pass. Configurazione a Collettore Comune (CC). Amplificatore differenziale. Amplificatori di potenza: potenza dissipata, potenza prodotta, efficienza. Amplificatori in classe: classe A, AB e C.
Tecniche di fabbricazione di circuiti integrati.
Amplificatore Operazionale (OPAMP): caratteristiche ideali, concetto di massa virtuale, impedenza di ingresso e uscita nei casi ideale e reale. Circuito reazionato. OPAMP in configurazione invertente e non invertente: amplificazione, impedenza di ingresso e uscita nei casi ideale e reale. Risposta in frequenza dell'OPAMP. Circuiti con OPAMP: sommatore, media, DAC. Filtri attivi: filtro passa basso e integratore. Filtro passa alto e derivatore. Filtri passa banda. Filtri di ordine superiore al primo. Tipologia di Sellen Key. Amplificatore differenziale, CMRR. Amplificatore per strumentazione.
ESPERIENZE DI LABORATORIO: 1)caratteristica I-V del diodo. Circuito raddrizzatore, circuito livellatore, ripple. 2) Misura delle caratteristiche di ingresso e di uscita del transistor BJT. Misura del parametro hfe. 3) progettazione di un circuito di autopolarizzazione del transistor. 4) realizzazione di amplificatori in configurazione CE e CC. 5) OPAMP in configurazione non invertente e invertente. verifica delle proprietà. Voltage follower. 6) OPAMP: risposta in frequenza. 7) Filttri attivi passa alto e passa basso. Derivatore e integratore. 8) OPAMP differenziale. Eliminazione dell'offset e misura del CMRR. 9) Amplificatore per strumentazione.
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