Referat.me

Название: Расчет полевого транзистора

Вид работы: реферат

Рубрика: Радиоэлектроника

Размер файла: 135.17 Kb

Скачать файл: referat.me-320490.zip

Краткое описание работы: 1 Расчет входной и выходной характеристики транзистора с использованием модели Молла – Эберса. 1.1 Расчет и построение выходных характеристик транзистора

Расчет полевого транзистора

1 Расчет входной и выходной характеристики транзистора с использованием модели Молла – Эберса.


1.1 Расчет и построение выходных характеристик транзистора


Исходные данные:


  • q = 1,6*10 –19 Кл – заряд электрона;

  • ni = 1,5*1010 см –3 – концентрация, при температуре 300 К;

  • А = 1*10 –6 см2 – площадь p-n перехода;

  • Дnк = 34 см2/с – коэффициент диффузии электронов в коллекторной области;

  • Дрб = 13 см2/с – коэффициент диффузии дырок в базовой области;

  • Ln = 4.1*10 –4 м – диффузионная длина электрона;

  • UТ = 25,8 мВ – температурный потенциал при температуре 300 К;

  • Wб = 4,9 мм – ширина базовой области;

  • Nдб = 1,1*1016 см –3 – донорная концентрация в базовой области;

  • Nак = 3*1017 см –3 – акцепторная концентрация в коллекторной области;


(1.1)


UЭ – const


-UК = 0; 0.01; 0.05; 0.1; 1; 1.5; 2; 3; 4; 5;


Находим значение IК , затем меняя UЭ , при тех же значениях UК находим значения тока.


Таблица 1.1 – Значения IК при разных значениях UЭ


IК при UЭ = 0 В

IК при UЭ =0.005 В

IК при UЭ = 0.01 В

IК при UЭ =0.015 В

IК при UЭ = 0.02 В

0 0 0 0 0
8.429e-3 5.598e-3 0.021 0.029 0.039
0.023 0.014 0.035 0.043 0.053
6.749 0.028 0.038 0.046 0.056
0.026 0.032 0.039 0.047 0.057
0.026 0.032 0.039 0.047 0.057
0.026 0.032 0.039 0.047 0.057
0.026 0.032 0.039 0.047 0.057
0.026 0.032 0.039 0.047 0.057
0.026 0.032 0.039 0.047 0.057

По полученным данным построим график зависимости представленный на рисунке 1.1



Рисунок 1.1 – Выходная характеристика транзистора


1.2 Расчет и построение входных характеристик транзистора


(1.2)


UЭ = 0; 0.01; 0.02; 0.03; 0.04; 0.05; 0.06; 0.07; 0.08; 0.09


UК – const


Таблица 1.2 – Значения тока эмиттера при различных значениях UЭ


IЭ при UК = 0 В

IЭ при UК = -  В

IЭ при UК = 0.03 В

0 -0.026 0.057
-0.012 -0.039 0.045
-0.031 -0.057 0.027

Продолжение таблицы 1.2


-0.057 -0.084 -3.552e-10
-0.097 -0.123 -0.039
-0.154 -0.181 -0.097
-0.239 -0.265 -0.182
-0.363 -0.390 -0.306
-0.546 -0.573 -0.489
-0.815 -0.841

-0.758


Для построения входной характеристики нужны значения тока базы


IБ = -(IЭ + IК ) (1.3)


Таблица 1.3 – Значения тока базы


IБ [мА]

0 0.021 -0.070

3.954e-3

0.025 -0.066
8.033e-3 0.029 -0.062
0.031 0.052 -0.038
0.070 0.091 4.754e-4
0.128 0.149 0.058
0.213 0.233 0.143
0.337 0.358 0.267
0.520 0.541 0.450
0.788 0.809 0.719

По значениям токов и напряжений построим зависимость тока базы от напряжения UБЭ представленную на рисунке 1.2.



Рисунок 1.2 – Входные характеристики транзистора


2 Расчет концентрации не основных носителей


Исходные данные:

  • Wе = 3,0 мм – ширина эмиттерной области;

  • Wб = 4,9 мкм – ширина базовой области;

  • Wк = 5,1 мм – ширина коллекторной области;

  • Х = 10 мм


2.1 В эмиттерной области:



где UЭ = 0,005B



Рисунок 2.1 – График распределения концентрации от координат в эмиттерной области


2.2 В базовой области:



UЭ = 0.005 В; UК = 1.4 В.


Рисунок 2.2 – График распределения концентрации в базовой области


В эмиттерной области:


UК = 1.4 В


Рисунок 2.3 – График концентрации в коллекторной области


3 Расчет эффективности эмиттера


UЭ = 0,2 В; UК = 0,1 В


4 Коэффициент переноса тока через базу




5 Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОБ



где М – коэффициент умножения тока коллектора







6 Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ



7 Расчет барьерной емкости коллекторного перехода




где U0 – пороговое напряжение перехода




8 Расчет h – параметров


Для вычисления h – параметров используем характеристики транзистора полученные с использованием модели Молла – Эберса.



Рисунок 8.1 – Выходные характеристики транзистора


UКЭ =EK – IKRH,


EK = IKRH + UКЭ,


ЕК = 0,057*10+(-5)=4,43


Рисунок 8.2 – Входные характеристики транзистора



Воспользуемся формулами связи между параметрами транзистора при различных включениях.



9 Дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода



10 Расчет дифферинцеальной емкости эмиттерного перехода



11 Расчет эффекта Эрли


При UЭ = const, концентрация носителей в базовой области становится функцией коллекторного напряжения:

UK

0

0.2

0.4

0.8

1.2

1.4


Рисунок 11.1 – Зависимости концентраций в базовой области:

1 – в зависимости от ширины базы, 2 – как функция от приложенного UK


12 Расчет и построение ФЧХ и АЧХ

12.1 ФЧХ

 изменяем 0 – 1000 Гц

0

0.1

10

100

200

500

1000

-0.42

-5.465

-21.465

-62.34

-80

-85.2

Рисунок 12.1 – ФЧХ

12.2 АЧХ

При использовании тех же частот

Рисунок 12.1 - АЧХ


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


1 Л. Росадо «Физическая электроника и микроэлектроника» М.: Высш. шк., 1991.-351 с. с ил.

2 И.П. Степаненко «Основы теории транзисторов и транзисторных схем» изд. 3-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1973.-608с. с ил.

3 Б.С. Гершунский «Основы электроника» Киев, «Высшая школа», 1977, 344с.

Похожие работы

  • Билеты по Электронике и электротехнике за декабрь 2000 г

    примерный перечень экзаменационных вопросов ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Дайте определение понятию «электрическая цепь». Нарисуйте одну из возможных схем электрической цепи.

  • Расчет усилителя низкой частоты с блоком питания

    Техническое задание. Рассчитать схему усилителя низкой частоты с блоком питания. Исходные данные: коэффициент усиления по напряжению - 80; верхняя граничная частота - 10 кГц;

  • Расчет усилителя низкой частоты

    Реферат Курсовая работа оформлена на 35 страницах машинописного текста, содержит 18 рисунков, 16 источников использованной литературы и 5 приложений.

  • Расчет униполярного транзистора

    Содержание Стр. 1 Принцип действия полевого транзистора 2 Вольт-фарадная характеристика МОП-структуры 3 Расчет стоковых и стокозатворных характеристик

  • Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на полевых транзисторах

    Цель работы – получение законченных аналитических выражений для расчета коэффициента усиления, полосы пропускания и значений элементов корректирующих цепей наиболее известных и эффективных схемных решений построения усилительных каскадов на полевых транзисторах (ПТ). Основные результаты работы – вывод и представление в удобном для проектирования виде расчетных соотношений для усилительных каскадов с простой индуктивной и истоковой коррекциями, с четырехполюсными диссипативными межкаскадными корректирующими цепями второго и четвертого порядков, для входной и выходной корректирующих цепей.

  • Расчёт видео усилителя

    2. Расчёт структурной схемы Амплитуда входного и выходного тока: = 0,0015 /5  = 3 мкА; вых m вых m = 0,25 / 50 = 5 мА; Определим общий коэффициент усиления:

  • Определение функций электрической цепи и расчет их частотных зависимостей

    Содержание 1.Введение 2.Анализ нагрузочной цепи 2.1.Выражений входного сопротивления и коэффициента передачи по напряжению. 2.2.Проверка полученных выражений.

  • Математическое моделирование биполярных транзисторов типа p-n-p

    Министерство образования РФ Южно-Российский Государственный Технический Университет (НПИ) ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Электроника Пояснительная записка

  • МОП-транзисторы

    СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Устройство полевого транзистора. Схемы включения полевого транзистора. Эквивалентная схема полевого транзистора. 4. Параметры полевого транзистора.

  • Детектирование амплитудно-модулированных сигналов

    МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ Кафедра радиотехники КУРСОВАЯ РАБОТА по курсу: «Радиотехнические цепи и сигналы»