Lm - индуктивность намагничивания, характеризующая взаимную индуктивность. Первая - первичная. Вторая - вторичная

Пинч-резистор по сути очень плохой полевой транзистор. Основное уравнение конденсатора: = ; = 1

Рис. 4.11: Эквивалентная схема

4.3.1Как делаются

Рис. 4.12: Эквивалентная схема

Типичные емкости 30фФ-150пФ. Можно измерить до цепта-фарадов. Для дискретных от 0.3пФ до 100000мкФ.

4.3.2Как делаются

Рис. 4.13: Схема, по которой удобно считать трансформатор

4.4Активные элементы

4.4.1Диод

Рис. 4.14: Вид диода.

Рис. 4.15: ВАХ диода

д

д = 0 т

10−4

Чему равна ВАХ диода при 0 = 1 , д = 100мкА; бэ = д = т ln 10−15 = т ln 1011 = 11 т ln 10 24 т 600мВ

Зависимость очень хорошая и отклонения происходят только в рабочей области.

* – напряжение пробоя. Существует температурный коэффициент напряжения пробоя (ТКНП).

Рис. 4.16: Зависимость ТКНП от температуры

Возникает сразу желание сделать источник тока, который слабо зависит от температуры.

Рис. 4.17: Стабилитрон

Делают стабилитрон, но чтобы работать при нормальной температуре, нужно напряжение в районе 6.7В, а таких питаний в схеме нет, очень редко питание превышает 5В.

0 1.22 – экстраполированное значение ширины запрещенной зоны

д( ) = 0 − 0 − д0 ; д = −2мВ/град0

4.4.2BJT

Есть почти динейный участок. = 21э = |

б к

13

Раньше было напряжение Эрли, но для маленьких современных транзисторов это не имеет смысл. Но в нашем случаи мы можем пользоваться этим понятием.

бэ

Для не «извращенных» транзисторов ток коллектора зависит от базы экспоненциально к = к0 т Типовые величины:

эmax 2..36Вэmдиск 1.5кВ

100 − 500В

100В

Есть подложочные pnp транзисторы, но у него характеристики не лучше, чем у боковых, а даже хуже (лучше при малых токах

4.4.3FET-транзистор

Очень сложен в создании – по сути накрученный пинч-резистор. Для него нужна специальная технология. Это очень важный элемент для аналоговых схем. Без него нельзя сделать, например, зарядочувствительный усилитель. У специально сконтруированных FET-транзисторов, входной ток может достигать десятков фА, то

есть несколько сотен электронов в секунду – это лучший показатель.

Задача 1

			−	зи 2		). В спайсе есть параметр:
=		; ; = (1			)
	зи			отс

= ( отс − зи)2= сн

= = ; = зи = вх зи

зи зи

= н

4.4.4МОПТ

Говорить о напряжении Эрли тут нельзя, но что-то похожее представляет из себя Лямда.

=			( зи − 0)(1 + си); =	1
	2

Дискретный МОП-транзистор может иметь ширину канала метры и при этом сопротивление таких транзисторов составляет миллиомы.

1

1

1

1

Для интегральных кан =

=

√

=

=

; Для 0.35мкм:

2

√2

√2

0

см2

130

=> = 170мкА/В; = 60мкА/В

В * с

бэ

кэ

бэ

к

к =

+

+

; бэ−?

э

кэ

э

кэ

бэ = б − э = − б б − э э = − б б − ( к + б) э = к э − б( э + б)

б

=

к

=

э

бэ

бэ

бэ = − к э

( э

+ б)

э

бэ = −

к э

1 +

э + б

э

к

э

к

+

бэ

=

к

−

э

кэ

э

кэ

э + б

1 +

э

см2

370В * ;

14

э

к[1 +

э

] =

к

э

кэ

+ б

1 +

э

э

ых

э

к

э

э=0

э

вых

=

кэ

[1 +

] =

в

к

=

кэ

(1 +

)

э + б

б = 0, э → 0

э + б

к

1 +

э +

э

выхн кэ

1

1.Расчет расписания DC, рабочая точка.

Мы предполагаем, что схему делал не полный дебил, поэтому рабочая точка там выставлена. Мы начинаем рассчет на p-n переходе, близко к *.

Пример

1)

В

к

2.3

мА

0.7

; = п−0.7В =

3−0.7

1

б

=

к

= 11мкА = 1.1мА; б = б б = 11мкА * 10кОм = 0.11В

2)

б

В

В

В

В

к

2.2к

мА

б

100

мкА

= 0.7

+ 0.11

= 0.81

;

= 3−0.8 = 1

;

= 1мА = 10

;

= 0.1

3)к = 0.7 + 0.1 = 0.8В

2.Расчет малосигнальных параметров в рабочей точке ( , вх, вых)

Схема слева – стабилизирован потенциал обратной связи. А второй потенциал просто фиксирован благодаря параметрическому согласованию.

Реплика – специальная схема, являющаяся копией и задающая параметры других схем.

=

к

=

к

; =

;

=

к

=

;

к

вх

к к

к

вх

к

вх

вх

=

б

+

б

+

э

+

э

=

к

(

б

+

) + (

э

б

б

к

к

б

к

=

к

б + б

+

(

+

)

к

к

э

Э

=

1

э + э

б + б

−

к

к

э + э

э

= к

вх

+ э)

вх−?

вх = вх ; вх = б; вх = б( б + б) + э( э + э) = б[ б + б + (1 + )( э + э)]

вх

вх = б + б + (1 + )( э + б)

		=			−2.2к		=	2.2к		70
								300
				э	+ 250\ +	б+500Ом
						100

вх = б + (1 + ) э = 500 + 100 * 25 = 3кОм

3.Оценка быстродействия (переходные характеристики, АЧХ)

вх = 0.1 * 10−6 * 3 * 103 = 0.3 * 10−3 = 300мкс

н =< ... >= 500Гц

15

Пример В данной схеме уже нельзя считать падение напряжения везде одинаковым!

		3 = бэ1 − бэ2; к2 =															3					=		бэ12
																	3									3
			3			бэ12																				2
	к2	=			=							;			=							2	=									бэ12
			3			3							2				к2									3
			вых	=		бэ3	+				2			=		бэ3		+			2						бэ12
																				3
				= * +				2						бэ	= * +										т	ln			02
		вых						3																				01
		бэ1 = т ln							1				; бэ2 = т										2 = 1
									01																02

вых = * + т ln = * + т ; = 2 ln( )3

т растет, а * падает, поэтому если подобрать правильно параметры, можно избавится от температурной зависимости.

ДЗ №3: Найти оптимальное (продифференцировать, приравнять к нулю). Найти чем будет равно выходное напряжение при данном .

Решение ДЗ №3

Рис. 4.18: Результаты анализа

16