1 Розрахунок вхідний і вихідний характеристики транзистора з використанням моделі Молла - Еберса.

1.1 Розрахунок і побудова вихідних характеристик транзистора

Початкові дані:

• q = 1,6 * 10 ^-19 Кл - заряд електрона;

• n _i = 1,5 * 10 ¹⁰ см ^-3 - концентрація, при температурі 300 К;

• А = 1 * 10 ^-6 см ² - площа pn переходу;

• Д _{n к} = 34 см ² / с - коефіцієнт дифузії електронів в колекторної області;

• Д _рб = 13 см ² / с - коефіцієнт дифузії дірок в базовій області;

• L _n = 4.1 * 10 ^-4 м - дифузійна довжина електрона;

• U _Т = 25,8 мВ - температурний потенціал при температурі 300 К;

• W _б = 4,9 мм - ширина базової області;

• N _дб = 1,1 * 10 ¹⁶ см ^-3 - донорная концентрація в базовій області;

• N _ак = 3 * 10 ¹⁷ см ^-3 - акцепторная концентрація в колекторної області;

(1.1)

U _Е - const

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

Знаходимо значення I _К, потім змінюючи U _Е, при тих же значеннях U _До знаходимо значення струму.

Таблиця 1.1 - Значення I _До при різних значеннях U _Е

За отриманими даними побудуємо графік залежності представлений на малюнку 1.1

Малюнок 1.1 - Вихідна характеристика транзистора

1.2 Розрахунок і побудова вхідних характеристик транзистора

(1.2)

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

U _К - const

Таблиця 1.2 - Значення струму емітера при різних значеннях U _Е

Продовження таблиці 1.2

Для побудови вхідний характеристики потрібні значення струму бази

I _Б = - (I _Е + I _К) (1.3)

Таблиця 1.3 - Значення струму бази

За значеннями струмів і напруг побудуємо залежність струму бази від напруги U _БЕ представлену на малюнку 1.2.

Малюнок 1.2 - Вхідні характеристики транзистора

2 Розрахунок концентрації неосновних носіїв

Початкові дані:

• W _е = 3,0 мм - ширина емітерний області;

• W _б = 4,9 мкм - ширина базової області;

• W _к = 5,1 мм - ширина колекторної області;

• Х = 10 мм

2.1 У емітерний області:

де U _Е = 0,005B

Малюнок 2.1 - Графік розподілу концентрації від координат в емітерний області

2.2 У базовій області:

U _Е = 0.005 В; U _К = 1.4 В.

Малюнок 2.2 - Графік розподілу концентрації в базовій області

У емітерний області:

U _К = 1.4 В

Малюнок 2.3 - Графік концентрації в колекторної області

3 Розрахунок ефективності емітера

U _Е = 0,2 В; U _К = 0,1 В

4 Коефіцієнт перенесення струму через базу

5 Статичний коефіцієнт передачі струму в схемі з ПРО

де М - коефіцієнт множення струму колектора

6 Статичний коефіцієнт передачі струму в схемі з ОЕ

7 Розрахунок бар'єрної ємності колекторного переходу

де U ₀ - порогове напруга переходу

8 Розрахунок h - параметрів

Для обчислення h - параметрів використовуємо характеристики транзистора отримані з використанням моделі Молла - Еберса.

Малюнок 8.1 - Вихідні характеристики транзистора

U _КЕ = E _K - I _K R _H,

E _K = I _K R _H + U _КЕ,

Е _К = 0,057 * 10 + (- 5) = 4,43

Малюнок 8.2 - Вхідні характеристики транзистора

Скористаємося формулами зв'язку між параметрами транзистора при різних включеннях.

9 Диференціальний опір емітерного переходу

10 Розрахунок діфферінцеальной ємності емітерного переходу

11 Розрахунок ефекту Ерлі

При U _Е = const, концентрація носіїв у базовій області стає функцією колекторного напруги:

Малюнок 11.1 - Залежності концентрацій в базовій області:

1 - в залежності від ширини бази, 2 - як функція від прикладеної U _K

12 Розрахунок і побудова ФЧХ і АЧХ

12.1 ФЧХ

 змінюємо 0 - 1000 Гц

Малюнок 12.1 - ФЧХ

12.2 АЧХ

При використанні тих же частот

Малюнок 12.1 - АЧХ

Список використаних джерел

1 Л. Росадо «Фізична електроніка та мікроелектроніка» М .: Вища. шк., 1991.-351 с. з мул.

2 І.П. Степаненко «Основи теорії транзисторів і транзисторних схем» изд. 3-е, перераб. і доп. М., «Енергія», 1973.-608с. з мул.

3 Б.С. Гершунский «Основи електроніка» Київ, «Вища школа», 1977, 344с.