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El documento ayuda a saber sobre los dispositivos electronicos y sus simbologias intrenas.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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j
j
A mis alumnos,sin los cuales este trabajo no tendría sentido.
PRÓLOGO
El presente volumen reune los enunciados y las soluciones de los exámenes propuestos
entre 2002 y 2009 en las diferentes convocatorias oficiales de examen de la asignaturaDispositivos Electrónicos, que he impartido en la Escuela Técnica Superior de IngenieríaInformática de la Universidad de Málaga en las titulaciones Ingeniero Técnico en Informáticade Sistemas, Ingeniero Técnico en Informática de Gestión e Ingeniero en Informática durantelos últimos 10 años.
Hasta ahora, los documentos que aquí se recogen sólo han estado disponibles para los
alumnos matriculados en la asignatura a través de la plataforma Moodle del Campus Virtual dela UMA. Con ellos pretendía responder a las reiteradas demandas de los estudiantes de conocercómo iba a ser la prueba a la que deberían enfrentarse.
A pesar del vicio inherente que, a mi juico, supone abordar el estudio de la asignatura desde
estas miras, sin embargo, a su favor se puede argumentar que el disponer de los enunciados deexamen y sus soluciones, sobre todo al nivel de detalle en que aquí se desarrollan, puedeproporcionar una perspectiva nueva, que representa un valor añadido. Una lectura atenta deeste material permite al estudiante conocer qué es lo que se espera de él, no sólo en cuanto a losconocimientos que debe adquirir, sino además, en cuanto al modo en que se espera que seexprese y elabore sus respuestas; sobre todo, cuando han de ir dirigidas a un lector que va aevaluar su dominio de la materia. Así las respuesta a los enunciados, que aquí se proporcionan,siguen un hilo argumental lógico, que justifica paso a paso los razonamientos y las decisionestomadas para llegar a la respuesta y a los rersultados obtenidos. En definitiva, proporciona unmodelo que debe ayudar al estudiante a orientar su esfuerzo y establecer su propio método detrabajo, y que puede resultarle útil, más alla del propio dominio de la asignatura.
Con esta visión más amplia, el objetivo de esta publicación es organizar este material
docente, difundirlo incorporándolo al recientemente creado repositorio de documentos de laUMA (RIUMA), y ofrecerlo a un espectro más amplio de lectores, para que pueda seraprovechado más allá del entorno académico concreto en que ha sido concebido.
Recientemente, y en el contexto del viento de cambio que el Espacio Europeo de Educación
Superior preconiza, algunas de las propuestas metodológicas más radicales abogan por laeliminación del tradicional examen final de una asignatura, en el que el alumno se juega a unacarta su futuro acedémico. Se argumenta que una buena metodología docente debería guiar yllevar al alumno a alcanzar los objetivos de aprendizaje propuestos,
tanto de competencias
como de contenidos; y estar acompañada de un procedimiento de evaluación que, teniendo encuenta el esfuerzo del alumno, proporcione al profesor una medida clara del cumplimientoindividual de dichos objetivos, y, por tanto, le permita tener elementos de juicio suficientespara su evaluación final, sin necesidad de esa definitiva prueba final. Por ello puede parecerque un trabajo como éste, que lleva en el título la fatídica palabra examen, navega contracorriente en esta marea de nuevas propuesta que la “revolución de Bolonia” nos ha traido.
Sin embargo, a mi entender, esta idea no debe significar dejar de lado, como herramienta de
evaluación, el tipo de prueba objetiva que aquí se contempla,
en las que el alumno debe
mostrar su dominio de la asignatura, así como su capacidad de expresarse y razonar con ciertorigor formal y por escrito, en base a los conocimientos adquiridos. En este sentido, consideroque el material que aquí se proporciona es válido y constituye un buen ejemplo
de esto
A los largo de este texto se presentan diferentes enunciados de examen ordenados en forma
cronológica y en el mismo formato en que se entregaban a los alumnos. Cabe notar que al finalde cada uno de los enunciados de examen se proporciona un pequeño formulario que resumelas principales ecuaciones que el alumno puede necesitar conocer y manejar en la solución delos problemas. A continuación de cada enunciado se desarrolla la respuesta en detalle, enalgunos casos mostrando diferentes alternativas posibles al abordar la solución del problemapropuesto. En algunos casos sólo se ha proporcionado la respuesta a los problemas, dado quecomo puede verse en aquellos casos en los que se proporciona la respuesta completa(preguntas de teoría y problemas) la respuesta a las cuestiones teóricas es fácil de encontrar enel Manual 70 (Curso de Dispositivos Electronicos en Informática y Problemas de ExamenResueltos) editado por el SPICUM (Servicio de Publicaciones de la UMA)
Para concluir este Prólogo, me gustaría resaltar aquí el carácter
Open Access
de esta
plublicación, a la que se ha otorgado licencia
Creative Commoms
by-nc-sa
), esto es
(Reconocimiento - NoComercial - ConmpartirIgual). Esta licencia obliga al reconocimientodel autor, autoriza la reproducción y libre distribución de la obra, así como la creación de obraderivada. No permite, en ningun caso, un uso comercial, ni de la obra original ni de las obrasderivadas, y exige que la distribución de las mismas se haga con una licencia igual a la queregula la obra original.
Cualquier pregunta o sugerencia será atendida en la dirección de correo: rjnavas@uma.es
Málaga Julio 201
El autor.
1º Curso Grupo C.
Examen ordinario. Curso 02/03. Málaga 13-6-2003.
1.- En el circuito de la
(^) Figura 1
, el transistor bipolar Q funciona en su región activa:
c) Determinar la tensión de salida,de circuito.b) Determinar el valor de la intensidad de corriente y la caída de tensión en cada uno de los elementossemiconductores.a) Justificar esta afirmación. Indicar y justificar además cuál es el estado de los demás dispositivos
v o , y la potencia aportada por la fuente V
CC
.
(3 puntos)
2.- Para el circuito inversor NMOS de la
Figura 2 :
de cumplir a) Indicar todos los posibles estados en que pueden encontrarse los transistores y las condiciones que ha
v o (^) en cada uno ellos.
b) Calcular el valor
v o y el consumo de potencia. Justificar la respuesta verificando que se cumplen las
condiciones de la zona de trabajo en la que se supone que se encuentras ambos transistores. (4 puntos)
3.- Explica brevemente el significado de los términos puerta lógica y familia lógica. Cita tres ejemplos de
diferentes familias lógicas, explicando brevemente el significado de cada uno de ellos.familias lógicas. Indicar también cuáles son los principales parámetros que se utilizan para comparar
(1 punto)
4.- Explica brevemente, en términos de corriente de portadores y de forma cualitativa, los fenómenos eléc-
tricos que caracterizan a una unión PN en equilibrio, en polarización directa y en polarización inversa.
(1 punto)
5.- Dibuja y describe el esquema básico de una memoria RAM (memoria de acceso aleatorio) de lectura y
sistemas que representan los términos RAM estática y RAM dinámica.escritura (R/W memory). Explica también cuáles son las principales semejanzas y diferencias entre los
(1 punto)
E
B y D
E modelo tensión umbral
B
B
Figura 1
CC
BEact
BEon
BEsat
CEsat
γ =0.7V
C = 10K
o
CC
c
B
B
B
M b^^ V DD
V i
β t = 12
(^) μ A/V
2
5 V
M t^
v O
Tb
(^) = 1 V
Tt
= -3 V
β b = (^9) (^) μ A/V
2
Figura 2
DD
próximo 30 de Junio en los tablones oficiales del centro.Nota: Las calificaciones, así como el día, lugar y hora de la revisión del examen, serán publicadas el
si
B
β I B
B^
CEsat
BEON
BEON
BE
BEon
si
B^
y V
CE
CEsat
B
β I B
C
y si
I D
2 ---K
V GS
V T
(
) 2
= I D
K
V GS
V T
(
) V DS^
V 2 DS 2
=
V GS^
T^
DS^
GS
T
DS
GS
T^
GS
T
GS
T
y^ si y si si
T^
Vd
Id
si
d
d^
si
Id
Vd V γ
γ
ideal
γ
Id
Vd
T
1.- En el circuito de la
(^) Figura 1
, el transistor bipolar Q funciona en su región activa:
mentos de circuito.b) Determinar el valor de la intensidad de corriente y la caída de tensión en cada uno de los ele-vos semiconductores.a) Justificar esta afirmación. Indicar y justificar además cuál es el estado de los demás dispositi- c) Determinar la tensión de salida,
v o , y la potencia aportada por la fuente V
CC
.
Es claro que si el transistor Q funciona en su región activa, los diodos D
B y D
E deben estar condu-
ciendo. En caso contrario se tendría
y
; pero esto es imposible con Q en
activa donde
y
. Así para justificar la afirmación de que Q trabaja en su región
activa, sustituiremos en el circuito de la
Figura 1
cada uno de estos elementos por su correspondiente
siguiente esquema de lamodelo y comprobaremos que se cumplen las condiciones que determinan su validez. Así resulta el
Figura 1.
, donde además se ha asignado nombre y referencia a diferentes varia-
Dado que de momento sólo estamos interesados en el cálculo de las variablesbles de circuito:
B , (^) I DB
, I DE
y V CE
, el circuito
las resistencias Ranterior puede ser sustituido para este propósito por el siguiente circuito equivalente más sencillo, donde
B
y R
B^
y su conexión a V
CC
han sido sustituidas por su equivalente Thevenin desde el
nudo
A
. Desde este nudo ambas resistencias forman un divisor de tensión con resistencias iguales por lo
que se tiene que
y
E
B y D
E modelo tensión umbral
B
= R
B
Figura 1
CC
BEact
BEon
BEsat
CEsat
γ =0.7V
C = 10K
o
CC
c
B
B
B
DB
B
DE
E
B^
E^
β
B^
o
V CC
R C
R B
R B
γ
γ
I DB
I DE
I B
β BI
V BEON
I RB I RB
I RC
CE
B^
y b)
V CE
CEsat
Si Q esta en activa
se ha de cumplir: a)
DB
Si D
B conduce
se ha de cumplir: c)
DE^
Si D
E conduce
se ha de cumplir: d)
N A
Se tienen las siguientes condiciones:
I CC
Figura 1.
TH
CC^
TH
B 1 // R B 2
El esquema del circuito equivalente resulta pues:
En primer lugar se tendrá que identificar todas las variables que exige calcular este apartado del pro-
Por tanto, volviendo pues al esquema original del circuito se tiene que estas variables son:así como indicar las referencias consideradas para cada una de ellas.blema, esto es “la intensidad de corriente y la caída de tensión en cada uno de los elementos del circuito”,
RB
1 , I RB
1 , V RB
2 , I RB
2 , V RC
, I RC
.
DB
, (^) I DB
, V DE
, I DE
.
BE
, I B , V CE
, (^) I C (Variables de emisor común)
CC^
.
conducen, emplearemos para el cálculo de estas variables el esquema del circuito correspondiente a laPor otra parte, dado que hemos comprobado que el transistor Q trabaja en su zona activa y ambos diodos
(^) Fig-
ura 1.
, previa a la simplificación Thevenin, de modo que las referencias para cada una de las variables
son las que allí se han utilizado.
Algunas de las variables que se piden en este apartado ya han sido calculadas en el apartado anterior.
Así se tiene que para los diodos ya se ha obtenido que
DB
(^) =
V DE
= 0,7V, dado que ambos diodos condu-
cen; además de
y
Para
el
transistor
se
ha
obtenido
y
finalmente
Quedan por calcular las variables asociadas a las resistencias y la corriente a través de la fuente
CC
.
Para
C (^) se tiene que
, mientras que
Para
B (^) se tiene que
, y de ahí que
Para
B (^) se tiene que
, y de ahí que
Finalmente
Dado que del circuito se tiene que
, el valor de
v o es 4,2V.
Finalmente, la potencia aportada por la fuente V
CC
resulta ser
o
V CC
R C
R TH =R
B // R
B
γ
γ
I DB
I DE
I B
β I B
V BEON I RC
V CE
V CC 2
Del análisis del circuito se tiene de forma directa:
V CE
V CC
β R C (^) I B^
V γ
=
I DB
I B
V 2 CC
V BEON
2 V γ
(
)
R TH
=
=
I DE
β
1
(
) BI
=
Sustituyendo los valores numéricos:
I DB
I B
μ A
0
=
=
DE^ I
μ A
0
=
V CE
3,5V
V CESAT
=
N A
Se cumple b)Se cumple d)Se cumple a) y c) (3)(2) (1)
Figura 1.
DB^
B
μ A
DE^
μ A
BE
B^
μ A
CE
C
β I B
μ A
RC
C
μ A
RC^
CC
CE
γ
RB
1
CC
BEON
γ
RB
1
RB^ 1
B 1
μ A
RB
2
BEON
γ
RB^ 2
RB
2
B^ 2
μ A
CC
RB
1
RC
μ A
v o
CE
γ
CC
CC^
5,879mW
2.- Para el circuito inversor NMOS de la
(^) Figura 2:
que ha de cumplir a) Indicar todos los posibles estados en que pueden encontrarse los transistores y las condiciones
v o en cada uno ellos.
b) Calcular el valor
v o y el consumo de potencia. Justificar la respuesta verificando que se cum-
res.plen las condiciones de la zona de trabajo en la que se supone que se encuentras ambos transisto-
lo haremos según ilustra la En primer lugar resulta conveniente poner nombre a las variables del circuito sobre las que se va a razonar;
Figura 2.
El análisis de las posibles combinaciones de estados de los transistores se presentó en clase y está reco-
puesta a este apartado. En resumen la situación es que tanto Mgido en la Transparencia 14 del Tema 6, por lo que se remite al razonamiento que allí se expone como res-
t como M
b conducen y se tienen cuatro
posibilidades:
M b^ V DD
V i
β t = 12
μ A/V
2
(^) 5 V
M t^
v O
Tb
= 1 V
Tt (^) = -3 V
β b = (^9) (^) μ A/V
2
Figura 2
DD
β t (^) = (^12)
μ A/V
2
5 V
Tb
= 1 V
Tt (^) = -3 V
β b = 9 μ A/V
2
DD
(^) =
5 V
V GSt
=
DSb
O
I Gt = 0
I Db Mb
DD
i
Mt
I Dt
DSt
V GSb
O
I Gb = 0
Figura 2.
Tt
b óhmica - M
t óhmica
b óhmica - M
t saturación
b saturación - M
t óhmica
b saturación - M
t saturación
Tt
Tb^
Tb^
Tt
Tt
Tb^
Tb
Para calcular
o hay que decidir cual de las situaciones antes contempladas es la verdadera.
De las cuatro situaciones anteriores es claro que la 4) es imposible, ya que
o no puede se a la vez menor
VSegún el enunciado, el circuito corresponde a un inversor de la familia NMOS, por tanto para una entradaque dos y mayor que cuatro. i = VDD, esto es, un uno lógico, como es el caso en este problema, la salida debería ser un cero lógico,
esto es un valor
o pequeño, esto correspondería a M
b en su zona óhmica. Por tanto cabe pensar que la
situación más probable sea la 1), o bien la 2). De ambas el caso b) es aquel para el que la salida
o puede
Vamos a intentar pues este caso en primer lugar, esto eséxito esta situación.alcanzar el valor más pequeño, además en la transparencia Transparencia 15 del Tema 6 se analiza con
b óhmica - M
t saturación
del enunciado, a estudiar también esta situación, esto es,hubiéramos supuesto que el caso correcto es el 1). Vamos pues, como solución alternativa al apartado b)Sin embargo, para este problema, esta misma solución también podría haberse alcanzado si de partidaHasta aquí la respuesta al enunciado del problema.
b óhmica - M
t óhmica.
b óhmica - M
t óhmica
b óhmica - M
t saturación
b saturación - M
t (^) óhmica
b saturación - M
t (^) saturación
Dado que se tiene que
Db ohm
(
)
Dt sat (
)
β b
V GSb
Tb
DSb
2 DSb^2
β t
GSt
Tt^
2
GSt
DSb
O
GSb^
i
DD
β b
DD
Tb^
O^
β t
Tt
2
β b
DD^
Tb
O^
O 2
β t
Tt
2
O 2
O
Sustituyendo valores numéricos
O 2
DD
Tb
O
β M 2
β M 1
Tt 2
Dt sat
(
Dt sat
(
β t
Tt
μ A
DD^
Dado que para el caso b) se ha de cumplir
la solución válida es
Para el cálculo de la potencia consumida se tiene
O
4.- Explica brevemente, en términos de corriente de portadores y de forma cualitativa, los fenóme-
zación inversa.nos eléctricos que caracterizan a una unión PN en equilibrio, en polarización directa y en polari-
La
corriente de difusión
de portadores mayoritarios, huecos en la zona p, y electrones en la zona n,
por lagenerada a partir de la diferencia de concentración de estos a ambos lados de la unión, se ve contrarrestada
corriente de arrastre
de portadores minoritarios, electrones en la zona p, y huecos en la zona n,
secuencia de la formación de una zona en la que sólo haygenerada a su vez por el campo eléctrico interno, que aparece en las inmediaciones de la unión, como con-
(^) cargas fijas
, (iones de la red cristalina) positivas
en la zona n y negativas en la zona p. En resumen, llega un momento en el que
se alcanza un equilibrio
Si a la unión PN se la coloca una fuente independiente externa de manera que la
caída de tensión esté
entre la parte n y la parte p
, se dice que está polarizada en inversa. En estas condiciones, como ilustra la
figura de más abajo,
el campo resultante
va hacia la izquierda, y por tanto se
suma al campo eléctrico
interno
. Esto origina un
desequilibrio entre las corrientes de arrastre y difusión
, en concreto
favorece
la corriente de arrastre
, que es la debida al campo eléctrico. En resumidas cuentas, el desequilibrio
la corriente está formada por portadores minoritarios origen, por ejemplo en la zona p hay muy pocos electrones que puedan viajar hacia la derecha. Se dice quela derecha. Sin embargo, los electrones y huecos que se pueden mover son muy escasos en las zonas deoriginado por el campo externo obliga a un movimiento neto de huecos hacia la izquierda y electrones hacia
, porque son minoría en sus zonas de origen,
y
como son pocos la corriente es pequeña
. Estos pocos portadores minoritarios, por ejemplo los electrones
corrienteelectrón-hueco, que es tanto más intenso cuanto mayor sea la temperatura (se da más energía), por eso estaen la zona p, no se originan por introducción de impurezas, sino por el proceso de generación de pares
depende de la temperatura
Por difusión
Por arrastre Por difusión
Por arrastre
Las corrientes de difusión y arrastre se cancelan
p
n
difusiónCorriente de
Corriente de
arrastre
E (interno)
Si a la unión PN se le coloca una fuente independiente externa de forma que la
caída de tensión se
produce desde la parte p a la n
, se dice que está polarizada en directo. En estas condiciones, como ilustra
la figura de más abajo,
(^) el campo externo
se orienta hacia la derecha, y por tanto
se contrapone al interno
Esto origina un
desequilibrio
que favorece el paso de huecos hacia la derecha y de electrones hacia la
izquierda, es decir
se favorece la corriente de difusión
frente a la de arrastre. Como los huecos que deben
electrones moviéndose hacia la izquierda. En otras palabras,una gran cantidad de huecos moviéndose hacia la derecha. De igual forma, habrá una gran cantidad demoverse netamente de izquierda a derecha son mayoría en la zona de la izquierda, que es material p, habrá
la corriente está formada por portadores
mayoritarios, que son muchos, y por tanto es grande
E(interno)
Por el campo total Por difusiónPor el campo total Por difusión
UNIÓN PN POLARIZADA EN INVERSA
Las corriente de arrastre supera a la de difusión
E(externo)
La corriente neta está formada por portadores minoritarios
p
n
Por tanto la corriente es muy pequeña
p
n
huecos en la zona n y electrónes en la zona p
y depende de la temperatura
que se originan por generación-recombinación
Corriente de difusión
Corriente de arrastre
E(total)
E(interno) Por el campo total Por difusiónPor el campo total Por difusión
UNIÓN PN POLARIZADA EN DIRECTA
Las corriente de difusión supera a la de arrastre
E(externo)
La corriente neta está formada por portadores mayoritarios
p
n
corriente grande
p
n
E(total)
Corriente de difusión
Corriente de arrastre
huecos en la zona p y electrónes en la zona n
cuyas concentraciones se controlan por adición de
impurezas aceptoras y donadoras respectivamente
5.- Dibuja y describe el esquema básico de una memoria RAM (memoria de acceso aleatorio) de lec-
cias entre los sistemas que representan los términos RAM estática y RAM dinámica.tura y escritura (R/W memory). Explica también cuáles son las principales semejanzas y diferen-
Estructura general de una memoria RAM de lectura y escritura Un resumen de las Transparencias 9, 10 y 14 del Tema 7 dan respuesta a esta pregunta:
En la figura se muestra un esquema de la organización de una memoria de acceso aleatorio de lectura y
escritura (R/W RAM memory). Los elementos básicos de memoria se organizan en forma de
matriz de
celdas de memoria
(^) cada una de las cuales puede ser seleccionada individualmente a partir de una línea de
selección de columna y una de fila
, cuyo esquema se muestra en la figura de abajo. El conjunto de líneas
de selección se obtiene de la decodificación de las líneas de dirección de acceso a memoria. Una
(^) línea
adi-
cional denominada WE
indica si el acceso a las celdas de memoria es de
(^) lectura
(^) de la información almace-
nada, o de modificación de dicha información, esto es de
escritura
de la celda de memoria. El dato a
escribir o leer llega a todas las celdas del array por medio de la
(^) línea de dato
IN
para escritura, D
O para
lectura.
Esta organización es común a todas las memorias RAM de lectura y escritura, por tanto es común a las
memorias RAM dinámicas y RAM estáticas.
Por otra parte ambos tipos de memorias son consideradas memorias volátiles, dado que mantienen la
información almacenada, sólo mientras están alimentadas.
X 1
X M
Y 1
Y N
W
R
Entrada
Salida
Selección de fila
Selección de columna
1º Curso Grupo C.
Examen extraordinario. Curso 02/03. Málaga 3-9-2003.
1.- ¿De qué tipo es el cristal para el que existen electrones que ocupan niveles de energía en la banda de
uno de estos cristales.puesta. ¿En qué cristales nunca es posible encontrar esa situación y por qué? Cita algún ejemplo de cadaconducción de menor energía que otros que ocupan niveles en la banda de valencia? Justifica la res-
(0,75 puntos)
2.- ¿Qué es un diodo LED? ¿Y un fotodiodo? ¿Y un diodo Zener? Indicar sus principales diferencias y
semejanzas.
(0,75 puntos)
3.- Qué es una memoria de acceso aleatorio. Cuáles son sus principales ventajas e inconvenientes frente a
una memoria de acceso secuencial. Cita algunos ejemplos.
(0,5 puntos)
4.- En el circuito de la
(^) Figura 1
se sabe que el diodo D
B conduce:
b) Determinar la tensión de salida,cionamiento de cada dispositivo.a) Determinar el estado de conducción de Q. Justificar la respuesta verificando las condiciones de fun-
v o , y la potencia consumida en la resistencia R
L .
mentos activos o como elementos pasivos? Justificar la respuesta.c) Determinar la potencia en las fuentes independientes de corriente. ¿Se comportan éstas como ele-
(3 puntos)
5.- Para el inversor CMOS de la
(^) Figura 2:
a) Determinar el intervalo de valores de
i para los que el transistor
P conduce en saturación y el tran-
sistor
N (^) en óhmica. Justificar adecuadamente la respuesta.
b) Calcular el valor de
v o y la potencia consumida para los valores de
i extremo de dicho intervalo.
(2 puntos)
6.- Para el circuito digital de la
Figura 3
a) Calcular los márgenes de ruido de cada uno de los inversores que se emplean en dicho circuito.
(^) ¿Cuál
b) Calcular el valor dede ellos es más inmune al ruido? Justifica la respuesta.
v a (^) para
n=
y verificar que el circuito funciona correctamente.
(3 puntos)
D B R modelo tensión umbral B (^) = 10K
Ω;
R B (^) =1M
Ω
Figura 1
V CC
(^) = 10 V
V BEact
(^) = V
BEon
= V
BEsat
= 0.7V
V CEsat
(^) = 0.2V
V γ = 0.7V R L (^) = 100
Ω
o
CC
L
B
B
B
2
1
M N^ V DD
i
M P^
v O
Figura 2
β N = (^) 25
μ A/V
2
V i =?
V TP
= 1 V
V TN (^) = 1 V
β P = 25
μ A/V
2
V DD
= (^) 5 V
I 1 = 0,8 mA
2 I (^) = 6,0 mA
19 de Septiembre en los tablones oficiales del centro. Nota: Las calificaciones, así como el día, lugar y hora de la revisión del examen, serán publicadas el próximo
Figura 3
v in = 5 V
v a
v o
v o
v o
n
A
B B B
Q o
R c =5K
Ω
R b =10K
Ω
V CC
=5V
D i
R=3K
Ω
D 2
v o
V BEact
=V
BEon
=0.7V
V BEsat
=0.7V
V CEsat
=0.2V
D 1
Q o v o
V CC
R =5V c =6K
Ω
R b =10K
Ω
v i (^) v i
A
B
V BEact
=V
BEon
=V
BEsat
V CEsat
=0.2V
V γ =0.7V
v i
v i
v o
v o
v o
v i
V OH = V CC
V OL =V CESAT
V IL =V
IH =V
BEON
+V
γ
v o
v i
V OH = V CC
V OL = V CESAT
V IL = V BEON V IH =V A
V A
R B
β R C
V C C
V CE SAT
(
) V BE ON
=
C
B
E
E^ C
B
si
C E
B
I B
β I B
E C
B
I B
V CEsat
V BEON
V BEON
BE
BEon
si
I B^
y (^) V CE^
CEsat
B
β I B^
C^
y si
D S
G
D S
G
D S
G
I D
2 ---^ β V GS^
V T^
(
) 2
=
I D
β
V GS^
V T^
(
) V DS
V 2 DS 2
= V GS
T^
DS
GS
T
DS^
GS
T
GS^
T
GS
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