Раздел 4 Исследование модели Гуммеля-Пуна
4.4.16 Подготовить исходные данные для выполнения раздела 4 работы
При выполнении данного раздела работы предполагается, что в соответствии с вариантом задания определены данные из предыдущего раздела в листе «Модель Эберса-Молла» (параметры Is, F, R ); в противном случае необходимо эти параметры определить, как описано в разделе 3;
4.4.17 Исследовать ВАХ модели Логана
изучить структуру листа Excel “Модель Логана”;
данная структура аналогична структуре листа «Модель Эберса-Молла»; к изменяемым параметрам относятся только напряжения на переходах(зеленые поля);
изменяя напряжения на переходах (зеленые поля) построить ВАХ транзистора во всех четырех режимах работы в логарифмическом масштабе;
установить, как изменяется график зависимости коэффициента усиления BetaF=Iкол/Iбазы в зависимости от знака напряжения на эмиттерном переходе
сделать выводы
4.4.18 Исследовать вариации зарядов в базе для модели Гуммеля-Пуна
изучить структуру листа Excel “Модель Гуммеля-Пуна”;
в листе имеется 8 параметров, определяемых пользователем: коэффициенты неидеальности переходов, коэффициенты масштабирования токов рекомбинации, прямое и обратное напряжение Эрли, прямой и обратный ток излома; кроме того пользователь задает напряжения на переходах; остальные параметры определяются по параметрам из листа «Модель Эберса-Молла» или «Параметры структуры»;
установить, какие величины зарядов (q1 или q2) определяют заряд в базе в активном режиме при малом уровне инжекции (Uкол0, UэмUT – тепловой потенциал);
установить, какие величины зарядов (q1 или q2) определяют заряд в базе в активном режиме при высоком уровне инжекции (Uкол0, Uэм>>UT – тепловой потенциал);
для всех 4 режимов работы зарисовать (или распечатать) графики нормированного заряда (на число Гуммеля) в базе;
сделать выводы
4.4.19 Исследовать зависимость коэффициента усиления F от напряжения Uэм
установить, как изменяется график F =f(Uэм) в зависимости от знаков напряжений на переходах;
зарисовать (или распечатать) график F =f(Uэм) в активном режиме работы транзистора и сравнить с аналогичным графиком для модели Логана;
объяснить почему график F =f(Uэм) имеет участки подъема и спада;
по виду графика F =f(Uэм) установить, при каком диапазоне изменения параметров вид графика существенно не меняется:
для параметра Is;
для параметров напряжений Эрли
для параметров токов излома
для коэффициентов неидеальности
сделать выводы
5. Содержание отчета
Отчет должен содержать:
по разделу 1 -
результаты исследования конструктивных параметров;
результаты исследования базы БТ;
результаты исследования модели тока связи БТ N-P-N типа;
по разделу 2 -
результаты исследования модели коэффициента эффективности эмиттера;
результаты исследования модели коэффициента переноса тока через базу:
результаты исследования статических коэффициентов передачи тока (альфа и бета) H21Б и H21Э;
результаты исследования моделей частотных параметров БТ;
результаты исследования барьерной емкости коллекторного перехода
по разделу 3 -
результаты исследования параметров инжекционной модели Эберса-Молла;
результаты исследования параметров передаточной модели Эберса-Молла (модели Логана);
результаты исследования ВАХ N-P-N БТ на основе инжекционной модели Эберса-Молла;
по разделу 4 -
результаты исследования ВАХ в модели Логана;
результаты исследования вариации зарядов в базе для модели Гуммеля-Пуна;
результаты исследования зависимости коэффициента усиления F от напряжения Uэм.
доц. С.В. Калинин