6665 – Introdução à Microeletrônica – Avaliação 2 – 07/08/2015 – Valor: 10,0

Nome: R.A:

Instruções:

• Resolver a lista abaixo, e enviar a resolução, digitada (salvar em pdf) ou escaneada, para exercícios.uem.jcm@hotmail.com;

• Colocar no assunto nome da disciplina e do aluno;

• Incluir todas as passagens necessárias ao entendimento da resolução, e certificar-se que as mesmas estão inteligíveis. Caso contrário, a questão será perdida;

• Resoluções copiadas entre alunos diferentes, será atribuída nota zero a todos os envolvidos!

• Data limite para envio: 23/08/15 às 23:59:59;

1. Descreva o que acontece quando um transistor de junção bipolar npn entra no modo de

saturação. 2. Considere o circuito mostrado na Figura abaixo. Se Is1= 2 Is2 = 5 10-16A, determine VB para

que IX=1,2mA. Que valor de RC coloca o transistor na fronteira do modo ativo?

3. No circuito abaixo, determine o máximo valor de VCC que coloca Q1 na fronteira da região de saturação. Considere Is = 3 10-16A.

4. No circuito abaixo, calcule Vx se Is = 6 10-16A.

5. Considere o circuito abaixo, onde Is = 5 10-16A, e VA é infinito. Se VB for escolhido de modo

que a junção base coletor fique sob polarização direta de 200mV, qual a corrente de coletor?

6. Com VGS-VTH=0,6V, um dispositivo NMOS conduz uma corrente de 1mA, e com VGS-VTH =

0,6V, uma corrente de 1,6mA. Admitindo que o dispositivo opera na região de tríodo, determine VDS e W/L.

7. Desejamos usar um transistor MOSFET como um resistor variável, com Ron= 500 ohms em

VGS= 1V, e Ron= 400 ohms em VGS= 1,5V. Explique por que isto não é possível. 8. No circuito abaixo, a entrada é uma pequena senóide superposta a um valor DC:

vin=v0 cos(wt) + v1, onde v0 é da ordem de alguns millivolts. Para v1=0, obtenha W/L em termos de RL e de outros parâmetros de modo que vout = 0,95 vin. Depois, repita o procedimento para v1=0,5V, e compare os resultados.

9. O ganho intrínseco de um MOSFET que atua na região de saturação é definido como gmr0.

Deduza uma expressão para gmr0 e faça um gráfico da mesma em função de ID. Suponha VDS constante.

10. Se λ=0,1 V-1, e W/L=20/0,18, construa o modelo de pequenos sinais de cada circuito mostrado abaixo: