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Capitolo 8
Confronto tra BJT integrati e discreti
8.1 Confronto tra BJT integrati e discreti
In questo paragrafo si analizzeranno i pregi che una realizzazione integrata offre a quella discreta. Si consideri il
circuito di polarizzazione in fig. 8.1:
VEE
Q1
RE
RC
R2
R1
CC
CE
CB
VCC
Fig. 8.1 Circuito di polarizzazione a componenti discreti
Tale circuito può essere realizzato anche a componenti integrati anche se presenta difficoltà legate al
dimensionamento dei componenti che lo costituiscono, ovvero condensatori e resistenze. In genere, i condensatori di
accoppiamento e di by-pass per frequenze medio-basse (1kHz - 100kHz) hanno valori tipici compresi nel range (1nF -
100nF). Tipicamente questi si realizzano utilizzando due strati di polisilicio o di metallo fra i quali si interpone uno strato di
ossido di silicio (SiO2), come in fig. 8.2:
SiO2
SiO2
Poly 2
Poly 1
Metal 2
Metal 2
Fig. 8.2 Schematizzazione condensatori in forma integrata
Il valore tipico per unità di area di un condensatore così realizzato è di 0.2fF - 1fF e, dalla relazione
ox
ox T
C
∈
=
, si
vede che se si vuole realizzare una capacità
2
1
µ
nF
C =
si deve occupare un’area di silicio pari ad
2
16
10 m
A
µ
=
.
Confronto tra BJT integrati e discreti
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Se si confronta quest’area con quella occupata da un transistore bipolare in cui è inserito il medesimo capacitore,
essendo l’area minima di un transistore pari ad
2
480 m
A
µ
=
, ricavando il rapporto tra le due aree si ha:
2000
=
BJT
re
condensato
A
A
.
Questo risultato evidenzia che per realizzare un condensatore avente le dimensioni sopra indicate occorre occupare
un’area equivalente a 2000 transistori; si intuisce quindi l’enorme spreco di area di silicio per la realizzazione di un tale
condensatore. Questo rappresenta uno dei motivi principali per cui si preferisce, per un circuito integrato, la soluzione
illustrata in fig. 8.3:
Q1
RE
RC
VEE
VCC
Vi
Vo
Fig. 8.3