Giangia wrote:
> potreste per favore spiegarmi in breve (o se preferite anche in
> maniera pi� dettagliata) il funzionamento di questi materiali per
> l'elettronica, in che casi sono utilizzati, che prestazioni forniscono
> e che collegamenti ci sono fra le loro modalit� d'uso e la fisica di
> base che li riguarda?
Allora andiamo con ordine:
-diodo: di base serve essenzialmente da "valvola", ovvero lascia passare
la corrente in un senso ma non nell'altro. Se passa una corrente la
tensione ai suoi capi e' di Uj che vale di solito 0.7V (si trova anche
0.6 o 0.8). Se non passa corrente puo' assumere una qualunque tensione
inferiore a Uj. Questo e' l'approccio pratico "rapido". In pochissimi
casi (direi meno del 5%) viene sfruttata la loro caratteristica
esponenziale, poiche' in realta' l'eqazione del diodo e'
I=Is*exp(V/(n*Ut))
dove IS e' la corrente specifica, n un parametro tecnologico compreso
tra 1 e 2 e Ut la tensione termodinamica.
BJT: detto anche transistor bipolare. Possiede tre connessione.
Emettitore, Collettore e Base. Il modello di base e' quello di Ebers
Moll, che si puo' facilmente ricavare dalle nozioni di fisica dei
semiconduttori (non scrivo le equazioni perche' diventano complesse). Ha
4 modi di funzionamento. Bloccato, Diretto, Inverso e Saturato. In campo
analogico di solito e' utilizzato il modo diretto, mentre in quello
digitale il modo bloccato e saturato. Per il modo diretto di solito si
considera che la tensione Vbe (base-emettitore) vale Uj e che la
corrente Ic (di collettore) e' beta volte piu' grande di quella di base
(Ib), dove beta e' un parametro tecnologico molto variabile da un
transistor all'altro ma costante per lo stesso transistor e puo' andare
da circa 10 per i transistor di potenza fino a 500 e oltre per quelli di
trattamento dei segnali. In pratica puoi vedere che serve ad amplificare
i segnali, ma la trattazione completa di questo argomento va molto al di
la'... In campo digitale, invece solo i modi Bloccato e Saturato vengono
usati. In pratica corrispondono ad un interrutore chiuso o aperto; da
qui si puo' partire per costruire le porte logiche ed arrivare fino ai
microprocessori.
- I mosfet: hanno 4 connessioni (in certi casi 3): Drain, Source, Gate e
Bulk. Quando hanno 3 connessioni e' che la Source e' collegata al Bulk.
in genere funzionano piu' o meno come i Bipolari, la differenza e' che
(e me ne scusino i puristi) se i bipolari sono comandati con la corrente
di base, i mos sono comandati dalla tensione di Gate. Le loro principali
applicazioni sono in campo digitale (o comunque vengono utilizzati come
interruttori). Visto il calo dei prezzi dei circuiti integrati in
tecnologia CMOS (complementary MOS) dovuto alla larga produzione di
processori, o ASIC, il mercato dei circuiti integrati analogici si sta
spostando sulla tecnologia MOS. Ci sono sempre piu' integrati come
ricevitori RF in tecnologia CMOS. In questi casi con i MOS si fa tutto:
dall'elaborazione analogica dei segnali, all'amplificazione, alle
capacita', .. ma ti posso assicurare che e' un dominio molto complicato
Spero ti sia stato utile
--
Nicola Scolari
"Smile, tomorrow will be worse."
Received on Wed Oct 30 2002 - 11:22:33 CET