|
|
 |
|
1.0.
Introducció a l'Electrònica Analògica. |
|
| En
tot circuit de comandament distingirem dues parts fonamentals:
Una
sensible a una magnitud determinada( pressió, temperatura,
etc.)
Altra
encarregada de generar o transmetre un senyal o ordre.
La
generació o transmissió d’aquesta senyal és funció de la magnitud
detectada. Segons la forma del senyal distingirem dos grans
grups: |
L’electrònica
te com finalitat l’estudi i l’aplicació dels circuits als
quals entren senyals electró - electrònics. |
| Senyals
analògics. Seran aquells que presenten gran quantitat
de valors de forma continuada al llarg del temps. Presentaran
una analogia o proporció continua amb la magnitud detectada.
|
|
 |
Per
exemple un rellotge, la tensió, un transformador d’intensitat,
etc. |
| Senyals
digitals: son aquells que presenten dos únics valors extrems,
perfectament identificables i diferenciats. Quan la magnitud
d’entrada passa de cert valor, el senyal salta d’un valor
a l’altre de manera brusca, sense detenir-se en cap valor
intermedi. |
|
 |
Per
exemple un interruptor deixa o no passar el corrent elèctric,
etc. |
| Per
desenvolupar correctament aquesta unitat haureu de haver assolit
bé els coneixements de la unitat inicial d’aquests apunts.
Heu de saber que l’estudi dels semiconductors és primordial
per entendre l'avanç que a tingut l’electrònica aquests darrers
anys. Si és cert que les propietats dels semiconductors vàrem
ésser descobertes a mitjans del segle XIX, no és fins a mitjans
del s.XX que es comencen a utilitzar i aprofitar les seves
propietats. Fins ara has estudiat els materials conductors
i els aïllants però existeixen altres que no son ni conductors
ni aïllants, o dit d’altra manera, de vegades seran conductors
i altres aïllants. |
|
| 1.1.
Els semiconductors. |
|
| En
aquestes molècules, els àtoms, podem estar units segons tres
tipus d’enllaços: Iònics (seran els units per forces de la natura), covalents ( comparteixen electrons), metàl·lics ( comparteixen electrons lliures
entre tots els àtoms). |
Tot
material sòlid, presenta les molècules ordenades segons una
forma geomètrica determinada denominada cristall.
|
 |
| Bé,
si mirem les teories sobre les estructures atòmiques, segons
Bohr i Sommerfeld, els electrons es distribueixen en capes
i subnivells diferents al voltant del nucli de qualsevol material. |
|
| Els
electrons més pròxims al nucli es troben a la banda saturada
(poca o nula mobilitat dels electrons), els més llunyans a
la banda de conducció (electrons lliures per moures pel cos
que formen) i al mig de les dos es troba la banda de valència
on els electrons son semilliures. Així doncs els materials semiconductors seran aquells en els que la separació entre bandes es aproximadament
d’un volt. |
|
|
 |
Els
semiconductors presenten enllaços covalents. |
| Els
enllaços covalents son els que saltaran des de la banda semiconductora
a la conductora. Els semiconductors per excel·lència son el
germani i el silici,
i darrerament s’utilitza molt l’arseniur de Galí. |
| Estructura
cristal·lina del silici, i formació d’un forat. |
|
| A
baixes temperatures els enllaços son molt forts, però a la
temperatura ambient, gràcies a l’energia tèrmica, es trenquen
alguns enllaços i els electrons lliures es podem moure. |
Així
doncs direm semiconductors intrínsecs aquells que trobarem pràcticament purs a la natura. Veiem l’estructura
del silici a la següent figura. |
| Direm
forat a l’absència
d’un electró en un enllaç, i l’hi donarem una carrega
positiva d’igual magnitud a la de l’electró. |
 |
Si
afegim impureses
al germani o al silici,
podrem crear semiconductors
denominats extrínsecs.
Si
les impureses son donadores d’electrons, es creen els semiconductors de
tipus N (arsènic, antimoni, fòsfor), si les impureses creen forats tindrem un semiconductor tipus P. (Alumini, bor, gali).
Si
en un únic semiconductor introduïm impureses en una banda
del tipus N i a l’altra de tipus P, apareix una zona on
es produeix una difusió
d’electrons cap a cada una de les bandes contraries,
que quan s’estabilitza crea una barrera potencial, que impedirà el pas d’electrons si no s’els
comunica la suficient energia per trencar-la.. En la
següent figura podrem observar aquesta disposició que denominarem
Unió P-N.
|
| Semicomductor
tipus N |
 |
| Semicomductor
tipus P |
 |
| Unió
N-P |
|
 |
Si
apliquem una diferencia de potencial com la de la figura,
es crea un corrent elèctric a traves del semiconductor, parlarem
de polarització directa. |
 |
Si
apliquem una diferencia de potencial com la de la figura,
el corrent elèctric a traves del semiconductor és pràcticament
nul (corrents de fuita), parlarem de polarització inversa. |
