Corso di Fondamenti di Elettronica

Corso di laurea in Ingegneria Informatica

A.A. 2018/19

Prof. M. Mosca

SIMULAZIONE ESAME DI FONDAMENTI DI ELETTRONICA

(17-18/12/2018)

Durata massima della prova: 4h00min

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Prova n. 1 (max 5 punti)

Si spieghi in dettaglio il funzionamento del multivibratore astabile realizzato con un timer 555, facendo riferimento allo schema interno di quest’ultimo.

Figure utili:

Prova n. 2.a (max 6 punti)

Si dimensionino le resistenze del circuito in figura, sapendo che il punto di riposo del MOSFET è ID = 2,5 mA, VDS = 5,5 V e VGS = -1 V; inoltre K = 2,5 mA/V2 e la tensione sul source è VS = 6 V.

RL = 25 k	VDD = 20 V

Variabili utili: ID, VDS, VGS, VDD, VGG, vi, K, RS, RS1, RS2, RD, RL, R1, R2, RGG

Formule utili: , vGS ≥ Vt , vDS ≥ vGS – Vt .

Simboli circuitali utili:

+ VGG RL RS R2 RD + VDD R1

Prova n. 2.b (max 5 punti)

Per il circuito del precedente esercizio, si ricavi il valore delle resistenze del potenziometro RS1 e RS2 affinché l’amplificazione di tensione Av = vo/vi sia uguale a -1,5. Per il calcolo dell’amplificazione si disegni lo schema equivalente dinamico del circuito.

Se la transconduttanza gm aumentasse di un fattore 5 quanto varierebbe grossomodo l’amplificazione Av?

Variabili utili: id, vds, vgs, VDD, VGG, vi, vo, gm, Av, Ro, K, RS, RS1, RS2, RD, RL, R1, R2, RGG

Formule utili: , vGS ≥ Vt , vDS ≥ vGS – Vt .

Simboli circuitali utili:

gmvgs S S D G vo + VGG RL RS R2 RD + VDD R1 vi

Prova n. 3 (max 7 punti):

Tramite un fotodiodo si progetti un interruttore crepuscolare che permetta l’accensione di una lampada a LED alimentata a 12 V, come in figura. Sperimentalmente si osserva che la condizione di buio è raggiunta non appena la corrente del fotodiodo è inferiore a 50 A. Si progetti lo schema a blocchi (o direttamente lo schema circuitale), dando una descrizione delle operazioni svolte dai singoli blocchi e proponendo per essi delle possibili soluzioni circuitali. Si calcoli il valore della resistenza R in serie alla lampada supponendo che la rON della porta di trasmissione sia trascurabile e considerando un valore plausibile per la corrente sulla lampada (si ricordi che la lampada può essere costituita da più LED in parallelo e in serie)

Variabili utili: ILED, Iphdiode, VLED, R, rON

Simboli circuitali utili:

+ 12 V I + 5 V Rb Ra

Prova n. 4 (max 5 punti):

A cosa serve il circuito riprodotto sotto in figura? Se ne descriva brevemente il funzionamento fornendo eventualmente un esempio numerico.

Variabili utili: id, vds, vgs, Va, Vref, R, R/2,

Prova n. 5 (max 2 punti):

Nei circuiti riportati in figura si stabilisca se i diodi siano in conduzione (ON) o in interdizione (OFF). I diodi si suppongano ideali con tensione di soglia V = 0,6 V.