Модель Эберса-Молла

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ

ФАКУЛЬТЕТ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

КАФЕДРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЗАДАЧА

Выполнила:

А.В. Сергеева

Проверил:

Л.Н. Харченко

Определим параметры нелинейной модели Эберса-Молла. В соответствии с вариантом тип используемого транзистора n-p-n КТ316Г.

Транзисторы кремниевые планарные n-p-n. Предназначены для переключения и усиления сигналов высокой частоты. Определим параметров нелинейной модели биполярного транзистора Эберса-Молла.

Эквивалентная схема нелинейной модели биполярного транзистора Эберса-Молла изображена на рисунке 1.

Рисунок 1. - Эквивалентная схема нелинейной модели биполярного транзистора Эберса-Молла:

Исходные данные для расчета параметров модели представлены в таблице 1.

В транзисторе, включенном по схеме ОЭ, зависимость между током и напряжением во входной цепи транзистора IБ = f1 называют входной или базовой вольтамперной характеристикой (ВАХ) транзистора.

Зависимость тока коллектора от напряжения между коллектором и эмиттером при фиксированных значениях тока базы IК = f2 называют семейством выходных (коллекторных) характеристик транзистора.

Изобразим входные и выходные характеристики транзистора IБ = f и IК = f (рисунок 2).

Вычислим среднегеометрическое значение статического коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ.

Таблица 1. - Электрические параметры КТ316Г:

Рисунок 2. - Входная (а) и выходная (б) характеристики транзистора КТ316Г:

Определим значение прямого коэффициента передачи по току в схеме с общей базой бF:

По выходным характеристикам транзистора определим омическое сопротивление коллектора:

Вычислим инверсный коэффициент передачи:

Где:

IКН, IБ - токи, при которых измеряется UКНЭ (IКН = 10 мА, IБ = 1 мА);

цT - температурный потенциал (при Т = 293К цT ? 0,026 В).

Определим значения барьерных емкостей при нулевых смещениях:

Где:

UK и UЭ - напряжения на коллекторном и эмиттерном переходах, при которых производились измерения емкостей СК и СЭ;

mK и mЭ - коэффициенты, характеризующие крутизну характеристик переходов;

цК - контактная разность потенциалов, для кремния равная 0,8...1,0 В.

Граничная частота усиления в схеме с ОЭ равна:

Где:

f_ИЗМ - частота, на которой произведено измерение |h21Э|.

Вычислим среднее время полета в прямом включении фF:

Где:

СЭh и СКh - емкости эмиттерного и коллекторного переходов при измерении |h21Э|.

Для определения СЭh находим ток базы транзистора, соответствующий режиму измерения |h21Э|:

Где:

IКh = 30мА - ток коллектора.

По входной характеристике (рисунок 2) найдем напряжение UЭh = 0,5В, которое соответствует заданной величине IБh = 0,67мА. Значения CЭh и CKh вычислим по формулам (10), (11):

Где:

UKh - напряжение, при котором измерялась величина |h21Э|.

При этом необходимо учесть, что UЭh > 0, а UKh < 0.

Таким образом найдем фF:

Постоянную времени рассасывания фрасс. мы не вычислим, так как для транзистора КТ316Г такой параметр, как время рассасывания трасс не применяется. Следовательно, мы также не сможем определить среднее время пролета в инверсном включении фR.

Вычислим объемное сопротивление базы rБ:

Где:

СК - емкость коллекторного перехода, соответствующая режиму измерения фК. биполярный транзистор ток

Для транзисторов малой мощности rЭ = 1Ом.

Для определения теплового тока насыщения IS зададимся величиной базового тока IБS < 1мА. По входной характеристике IБ = f (UБЭ) при UКЭ = 0 (рисунок 2) находим значение UБЭS соответствующее выбранному току (IБ = 0,5мА, UБЭS = 0,9В) и вычислим IS по формуле:

То есть:

Размещено на Allbest.ru