- •Математические модели радиокомпонент Методические указания к лабораторным работам
- •Оглавление
- •Ключевая задача №1
- •Рекомендуемая учебно-методическая литература
- •1.4 Задание к выполняемой работе
- •1.5 Содержание отчета
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Подготовка к работе
- •Модели электростатических полей
- •Модели электрического тока в полупроводниках
- •Модели резисторов
- •Омические контакты
- •Длина l
- •2.3 Краткие теоретические сведения
- •2.3.1 Справочные данные для расчетов моделей подвижностей и удельных сопротивлений для различных полупроводниковых материалов
- •2.3.2 Поверхностное сопротивление резистивного слоя и коэффициент формы резистора.
- •Рекомендуемая учебно-методическая литература
- •2.5 Содержание отчета
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Подготовка к работе
- •Модели неравновесных процессов в полупроводниках
- •Основные физические одномерные модели резких p-n переходов
- •Физическая схемотехническая модель реального диода (для программы pspice)
- •Рекомендуемая учебно-методическая литература
- •3.4 Задание к выполняемой работе
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Часть 3
- •5. Содержание отчета
- •4.1 Цель работы
- •Модель Гуммеля-Пуна для бт в программе pspice
- •4.3 Краткие теоретические сведения
- •Рекомендуемая учебно-методическая литература
- •4.4. Задание к выполняемой работе
- •Часть 1 Исследование модели тока связи бт
- •Часть 2 Исследование основных параметров бт
- •Раздел 3 Исследование модели Эберса-Молла
- •Раздел 4 Исследование модели Гуммеля-Пуна
- •5. Содержание отчета
- •Математические модели радиокомпонент
Часть 2 Исследование основных параметров бт
4.4.7 Подготовить исходные данные для выполнения раздела 2 работы
в соответствии с вариантом задания занести данные в лист «Параметры структуры» (см. раздел 1 работы);
изучить структуру листа Excel “Параметры транзистора”; все входные данные (зеленые поля) к этому листу следует задавать в соответствии с данными листа «Параметры структуры»;
параметры для транзисторов, работающих в прямом (активном) и инверсном режимах задавать на основании листа «Параметры структуры» в соответствии с их физическим смыслом;
4.4.8 Исследовать модель коэффициента эффективности эмиттера
записать модель коэффициента эффективности эмиттера;
объяснить, от каких конструктивно-технологических параметров зависят значения гиперболических функций, входящих в состав модели и построить условные графики этих функций; оценить значения (на основе определения или разложения) гиперболических тангенсов, находящихся в числителе и знаменателе модели;
записать получающиеся значения коэффициента эффективности эмиттера в активном и инверсном режимах работы БТ (при равных нулю напряжениях на эмиттерном и коллекторном переходах) и установить, изменение каких конструктивно-технологических параметров (размеров, концентрации легирующей примеси, температуры) обеспечивает увеличение коэффициента эффективности эмиттера на 10%;
исследовать (с помощью листа «Параметры структуры») можно ли напряжениями на p-n переходах изменять значения коэффициента эффективности эмиттера;
сделать выводы
4.4.9 Исследовать модель коэффициента переноса тока через базу
записать модель коэффициента переноса тока через базу;
объяснить, от каких конструктивно-технологических параметров зависят значения гиперболической функции, входящих в состав модели и построить условный график этой функций; оценить значения (на основе определения или разложения) гиперболических косинусов (в активном и инверсном включении);
записать получающиеся значения коэффициента переноса тока в активном и инверсном режимах работы БТ (при равных нулю напряжениях на эмиттерном и коллекторном переходах) и установить, изменение каких конструктивно-технологических параметров (размеров, концентрации легирующей примеси, температуры) обеспечивает увеличение коэффициента переноса тока на 10%;
исследовать (с помощью листа «Параметры структуры») можно ли напряжениями на p-n переходах изменять значения коэффициента эффективности эмиттера;
сделать выводы
4.4.10 Исследовать статические коэффициенты передачи тока (альфа и бета) H21Б и H21Э
записать модель коэффициентов H21Б и H21Э;
записать получающиеся значения коэффициентов H21Б и H21Э в активном и инверсном режимах работы БТ (при равных нулю напряжениях на эмиттерном и коллекторном переходах) и установить, изменение каких конструктивно-технологических параметров (размеров, концентрации легирующей примеси, температуры) обеспечивает увеличение коэффициента переноса тока на 10%;
исследовать (с помощью листа «Параметры структуры») можно ли напряжениями на p-n переходах изменять значения коэффициента эффективности эмиттера; объяснить численно (в соответствии с вашими данными), в чем заключается эффект Эрли?
установить, в соответствии с полученными результатами, какой элемент конструкции (эмиттер или база) являются превалирующим в моделях коэффициентов усиления БТ?
сделать выводы
4.4.11 Исследовать модели частотных параметров БТ
записать модели следующих частотных параметров: времени пролета через базу, граничной частоты FT, предельных частот F и F;
объяснить на ваших численных данных, в чем заключается эффект Уэбстера?
записать получающиеся значения времени полета, граничной частоты FT, предельных частот F и F; в активном и инверсном режимах работы БТ (при равных нулю напряжениях на эмиттерном и коллекторном переходах);
установить, изменение каких конструктивно-технологических параметров (размеров, концентрации легирующей примеси, температуры) обеспечивает уменьшение времени пролета на 10% и увеличение граничной частоты FT на 10%;
сделать выводы
4.4.11 Исследовать барьерную емкость коллекторного перехода
записать модель барьерной емкости коллекторного перехода;
записать получающиеся значения CJ0 в активном и инверсном режимах работы БТ в равновесном состоянии перехода; объяснить почему данные емкости различаются?
и установить, изменение каких конструктивно-технологических параметров (размеров, концентрации легирующей примеси, температуры) обеспечивает увеличение коэффициента переноса тока на 10%;
установить, при каких значениях напряжения на коллекторном переходе CJ=1,02 CJ0 и CJ=0,9 CJ0?;
установить, можно ли изменением концентрации легирующей примеси в базе БТ одновременно увеличивать коэффициент усиления (H21Э) и уменьшать барьерную емкость?
сделать выводы