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  1. #16
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    IL TRANSISTOR BIPOLARE A GIUNZIONE (BJT)
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    Il transistor è un componente elettronico che ha tre terminali, in grado di amplificare la potenza elettrica.
    I transistor possono essere bipolari e unipolari: nei transistor bipolari la conduzione è dovuta sia ai portatori maggioritari che ai portatori minoritari, in quelli unipolari la conduzione è dovuta solo alle cariche maggioritarie.
    In linea di massima un transistor BJT viene ottenuto drogando le due estremità di una barretta di Silicio (intrinseco) con impurità dello stesso tipo (tipo N o tipo P) e la zona centrale con impurità di tipo opposto.
    In questo modo si ottengono due giunzioni: la zona centrale è la "base", una delle estremità viene chiamata "emettitore" e l'altra costituisce il "collettore" (è da notare la perfetta analogia tra il BJT e il triodo: la base corrisponde alla griglia, il collettore corrisponde all'anodo del triodo e l'emettitore al catodo) .
    Di solito la giunzione B-E è detta "giunzione di emettitore", quella B-C è chiamata "giunzione di collettore".
    Esistono due tipi di transistor BJT: quello N-P-N e quello P-N-P.
    Generalmente i circuiti con BJT hanno l'emettitore come terminale comune (sia al circuito in ingresso che al circuito in uscita), per cui tale tipo di configurazione è detta "ad emettitore comune" (EC o CE).
    In tal caso si possono scegliere la corrente in ingresso Ib sulla base e la tensione in uscita Vce sul collettore come variabili indipendenti e quindi la corrente Ic in uscita sul collettore e la tensione Vbe in ingresso sulla base sono le variabili dipendenti.
    Avremo dunque due funzioni: Vbe=f1(Vce,Ib) e Ic=f2(Vce,Ib).
    A queste due funzioni corrispondono rispettivamente le curve caratteristiche d'ingresso e d'uscita di un BJT.
    Dando uno sguardo alle caratteristiche d'uscita Vce-Ic si nota che per ogni valore di Ib (a ciascuna curva corrisponde un diverso valore di Ib), la corrente Ic non varia in modo apprezzabile al variare della tensione Vce.
    Le caratteristiche di ingresso non hanno molta importanza in quanto dipendono poco dalla tensione Vce: il costruttore fornisce, di solito, una soltanto di queste curve d'ingresso.
    Per concludere queste brevi nozioni sui BJT, possiamo dire che essi si comportano in modo differente a seconda della posizione del "punto di lavoro" sul grafico Vce-Ic, a sua volta determinata dal circuito di polarizzazione.
    Si possono evidenziare tre zone: 1) la zona di interdizione, in cui il BJT si comporta come un interruttore aperto; 2) la zona "attiva", in cui il BJT si comporta da amplificatore; 3) la zona di saturazione, in cui il BJT si comporta come un interruttore chiuso.
    La zona che interessa maggiormente per il funzionamento da amplificatore per piccoli segnali è quella "attiva", mentre il comportamento ON-OFF (cioè in saturazione e in interdizione) è tipico dei dispositivi di potenza in cui il BJT viene utilizzato come interruttore "statico", ossia senza contatti in movimento e con tempi di commutazione ridottissimi.
    A presto

    P.S. http://www.edutecnica.it/elettronica/transistor/transistor.htm

  2. #17
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    I CIRCUITI INTEGRATI
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    Intorno agli anni '60 del secolo scorso si capì che era possibile "integrare" su un unico substrato di Silicio tutti i componenti circuitali, attivi e passivi, atti a realizzare un amplificatore. Sorse così un grande interesse nella progettazione di nuovi dispositivi, detti "amplificatori operazionali" (AMP-OP o OP-AMP), in grado di fornire nuovi impulsi all'elettronica analogica, allo stesso modo in cui i sistemi logici stavano rivoluzionando le applicazioni digitali.
    Il termine "operazionale" venne dato in origine a questa categoria di amplificatori poiché inizialmente questi circuiti venivano progettati per eseguire calcoli aritmetici e algebrici, quali somme, differenze, logaritmi, ecc., poi sfruttati nei calcolatori analogici, prima dell'avvento dei microprocessori.
    Gli A.O. sono circuiti integrati lineari che comprendono anche i regolatori di tensione, i dispositivi di potenza e tutti i circuti "custom" come i modulatori e i mixer, inclusi quelli progettati su specifiche richieste del committente.
    Opportunamente retroazionati, gli operazionali possono implementare tutti i circuiti a componenti discreti e presentano molti vantaggi, tra cui la riduzione d'ingombro, la minore dissipazione di potenza, l'alta densità di integrazione e, non ultimo, il costo minore. Possiamo dire che, a oltre 50 anni dall'introduzione, gli A.O. sono ormai considerati componenti di base, allo stesso modo di come precedentemente era accaduto nel caso dei transistor bipolari e unipolari (che hanno sostituito i tubi a vuoto).
    Veniamo ora alla parte tecnica: come viene realizzato un transistor ?
    Su uno stesso "wafer" di Silicio, di una certa grandezza, possono essere prodotti migliaia di componenti elementari; in seguito la fetta di Silicio viene tagliata in modo da isolare i chip, ciascuno contenente un transistor.
    Dopo il taglio dei transistor dal "wafer" e il successivo montaggio nei contenitori, essi vengono di nuovo saldati per realizzare circuiti più complessi (ad es. amplificatori per frequenze audio).
    E' chiaro che tale procedura, per produzioni di grandi lotti, non è economicamente conveniente. E' invece più conveniente, anche sotto il profilo tecnologico, integrare, sulla stessa "tessera" di Silicio, tutti i componenti (diodi, transistor, resistori, ecc.) atti a realizzare una determinata funzione e porre successivamente l'intero circuito in un unico contenitore.
    Abbiamo ottenuto un "circuito integrato" (IC in inglese).
    Su un circuito integrato possono essere raggruppati tantissimi componenti.
    Concludo dicendo che il simbolo che viene utilizzato per rappresentare un circuito integrato è un rettangolo sul cui perimetro sono indicati i pin, contrassegnati da una sigla numerata che descrive la loro funzione.
    A presto

    https://it.wikipedia.org/wiki/Amplificatore_operazionale
    https://it.wikipedia.org/wiki/Circuito_integrato

    P.S. Sulle tecnologie di integrazione (ibrida e monolitica) ho già discusso nei miei articoli dedicati all'elettronica digitale, a cui rimando per ulteriori approfondimenti.
    Avrò modo di riparlarne man mano che introdurrò nuove nozioni di Elettronica
    Ultima modifica di Kriss2; 06-08-2019 alle 13.37.08

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