Öğrenci No:
Ad-Soyad:
ELE 231 – Elektronik I
Ödev #2
Öğretim Üyesi
Ali Toker
Teslim Tarihi: 4 Kasım 2014
İmza:
Metin Yazgı
Yedi adet soru kağıdında toplam dört soru bulunmaktadır. Çözümlerinizi soruların altındaki
boş alanlara yapınız. Ayrıca kağıt kullanmayınız.
Soru 1
Kesit alanı A=0,1mm2 olan bir silisyum jonksiyonun n ve p tipi bölgeleri katkılama
yoğunlukları ND= 3 1017 /cm3 , ve NA=1015/cm3 dir.
2
2
10
-3
Ln = 10 μm, Lp = 5 μm, μn = 1400 cm /Vs, μp = 500 cm /Vs. ni = 1.5 10 cm ,
-19
q = 1.602 10
-12
C, εr = 12, εo = 8.85 10
F/m, VT = 25 mV.
a)
Potansiyel seddi yüksekliğini (VB) bulunuz.
b)
Jonksiyonun ters yöndeki doyma akımını hesaplayınız.
c)
n ve p tipi katkılı silikonun iletkenliklerini hesaplayınız.
1
d)
Fakirleşmiş bölge genişliğini hesaplayınız.
e)
Cj jonksiyon kapasitesini hesaplayınız.
f)
Jonksiyon tıkama yönünde 3.5V’luk gerilimle kutuplandığında fakirleşmiş bölge
genişliğini ve Cj jonksiyon kapasitesini hesaplayınız.
2
Soru 2
Aşağıda Şekil 2,3 ve 4’de gösterilen devrelerde diyotlar özdeş olup, VD=0.7V dur.
vi ile verilen üçgen dalga giriş işaretine uygun olarak elde edilen vo çıkış işaretlerini boş
grafikler üzerinde girişle uyumlu olacak şekilde çiziniz.
vi
+
vi
1kΩ
+5V
vo1
t
_
0
Şekil 2.
-5V
vo1
1kΩ
t
+
vi
0
vo2
2V
_
vo2
Şekil 3.
t
0
1kΩ
+
vi
2V
vo3
vo3
_
t
0
Şekil 4.
3
Soru 3
Şekil.5
Şekil.5’teki devrede diyotlar özdeş olup VD=0.7V dur. Zener diyot için Vz=6.8V dur.
a) vi ile verilen kare dalga giriş işaretine uygun olarak v0 çıkış işaretini boş grafik
üzerinde gösteriniz ve kısaca açıklayınız.
vi
+10V
t
0
-10 V
vo
t
0
4
b) vi ile verilen üçgen dalga giriş işaretine uygun olarak v0 çıkış işaretini boş grafik
üzerinde gösteriniz ve kısaca açıklayınız.
vi
+10V
t
0
-10 V
vo
t
0
c) vo çıkış gerilimini vi giriş gerilimine bağlı olarak çiziniz ve açıklayınız. vi
gerilimi -10V ile +10V arasında değişmektedir.
5
giriş
v0
vi
Soru 4
Termal dengedeki bir Silisyum diyodun jonksiyon kapasitesi Cj0=0,4 pF’tır. Katkı
yoğunlukları NA=1,5 1016 cm-3 ve ND=4 1015 cm-3 olduğuna göre
a) VR=1V
b) VR=3V
6
c) VR=5V
10
-3
için jonksiyon kapasiteleri hesaplayınız. ( ni = 1.5 10 cm , VT = 25 mV, T=300oK)
7
Download

Elektronik I