61 .Зависимость параметров биполярного транзистора от температуры.

Влияние температуры на работу биполярного транзистора обусловлено тремя физическими факторами: уменьшением потенциальных барьеров в переходах, увеличением тепловых токов переходов и увеличением коэффициентов передачи токов с ростом температуры. Уменьшение потенциального барьера j К с ростом температуры также, как и в изолированном переходе, приводит к усилению инжекции, в результате чего увеличивается входной ток транзистора. На рис. 3.24 приведены входные характеристики транзистора в схеме с общей базой, полученные при различных температурах (заметим, что входные характеристики в схеме ОЭ при различных температурах выглядят аналогично и отличаются лишь масштабом по оси токов так как iК >>iБ. Как видно из рисунка 3.24, увеличение входного тока с ростом температуры эквивалентно смещению характеристики в сторону меньших входных напряжений. Это смещение описывается температурным коэффициентом напряжения

который составляет для кремниевых транзисторов e = - 3 мВ/град

Увеличение температуры приводит к смещению (дрейфу) характеристик в сторону более высоких токов коллектора. При этом в схеме ОБ при фиксированном токе эмиттера DiК= Da iЭ температурный дрейф характеристик выражен довольно слабо, что объясняется слабой температурной зависимостью коэффициента передачи тока эмиттера a. У характеристик для схемы ОЭ, снимаемых при iБ =const, в связи с сильной температурной зависимостью коэффициента передачи тока базы b температурный дрейф очень велик - изменение тока коллектора D iК= D b iБ может достигать несколько десятков и даже сотен процентов. Температурная нестабильность характеристик транзистора в схеме ОЭ требует специальных мер по стабилизации рабочей точки.

62.Первый и второй закон Мура.

Закон Мура — эмпирическое наблюдение, сделанное в 1964 году (через шесть лет после изобретения интегральной схемы), в процессе подготовки выступления Г. Муром (одним из основателей Intel). Он высказал предположение, что число транзисторов на кристалле будет удваиваться каждые 24 мес. Представив в виде графика рост производительности запоминающих микросхем, он обнаружил закономерность: новые модели микросхем разрабатывались спустя более-менее одинаковые периоды (18—24 мес.) после появления их предшественников, а ёмкость их при этом возрастала каждый раз примерно вдвое. Если такая тенденция продолжится, — заключил Мур, — то мощность вычислительных устройств экспоненциально возрастёт на протяжении относительно короткого промежутка времени.

Это наблюдение получило название первого закона Мура. Оно является наиболее известным и поскольку по сегодняшний день этот закон не нарушается, то у оптимистов есть все основания предполагать, что и в ближайшие 10 лет положение не изменится. Примечательно следствие из этого закона: вследствие устаревания компьютеров цена на новый компьютер, которому исполнилось два года, также падает в два раза.

Однако существует также и менее известный второй закон Мура, который гласит, что стоимость фабрик по производству микросхем экспоненциально возрастает с усложнением кристаллов. Так, стоимость фабрики, на которой корпорация Intel производила микросхемы динамической памяти ёмкостью 1 Кбит, составляла 4 млн $, а оборудование по производству микропроцессора Pentium по 0,6-микронной технологии c 5,5 млн транзисторов обошлось в 2 млрд $. Стоимость же завода по производству микросхем по 0,1-микронной технологии оценивается в 10 млрд $, и это обстоятельство может существенно замедлить или вовсе прекратить действие первого закона Мура.