Биполярные транзисторы 5
Московский Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции и Ордена Трудового Красного Знамени
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н.Э.БАУМАНА
ОТЧЕТ
О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ
Исследование полупроводниковых приборов
по теме:
«Биполярные транзисторы»
По научной работе выполнил _______________ Ворончихин Д. Н.
подпись, дата
Руководитель темы проверил ________________ Загидуллин Р. Ш.
подпись, дата
Москва, 2008
Реферат
Отчет 20 с., 3 ч., 30 рис., 1 источник.
Объектом исследования являются биполярные транзисторы.
Цель работы — получение модельных характеристик транзисторов и их занесение в библиотеку МС7, а также установка рабочей точки в промежуточном каскаде УНЧ и настройка УНЧ в заданной полосе частот.
В процессе работы проводились экспериментальные исследования в лаборатории и моделирование экспериментальных исследований в программе МС7.
Содержание
Реферат - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2
Содержание - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -2
Обозначения и сокращения - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -3
Введение - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -3
1. Определение параметров модели транзистора- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3
1.1 Определение параметров модели транзистора из библиотеки МС7- - - - - - - - - 3
1.2 Определение параметров модели транзистора из экспериментального стенда- 8
2. Установка рабочей точки - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13
3. Усилительный каскад на биполярном транзисторе- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15
Заключение- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 19
Список литературы - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 19
Приложение - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 20
Обозначения и сокращения
МС7 – MicroCap7
УНЧ – усилитель низкой частоты
Ib - ток базы
Ik - ток коллектора
Uke - напряжение коллектор эмиттер
Ube - напряжение база эмиттер
Ukb - напряжение коллектор база
Сob - емкость коллекторного перехода
Cjc – барьерная емкость коллекторного перехода
Cje – барьерная емкость эмиттерного перехода
Fгр – граничная частота усиления
АЧХ – амплитудно-частотная характеристика
Введение
В ходе работы мы преследуем несколько целей. В первой части наша задача – создание модели экспериментально-исследованного транзистора и внесение его в библиотеку МС7 для дальнейшего использования. При этом мы используем программу MODEL, адекватность модели создаваемой этой программой мы проверяем, рассчитывая в ней транзистор уже существующий в МС7. Получив его модельные характеристики, сравниваем созданную модель с существующей, критерий оценки – совпадение выходных характеристик в контрольной точке с точностью до 10%. Убедившись в адекватности работы, используем экспериментальные данные и справочные материалы для определения в программе MODEL всех параметров модели (статических и динамических). Заносим рассчитанный транзистор в библиотеку MC7. Критерием адекватности модели вновь является совпадение экспериментальной и модельной выходных характеристик в контрольной точке (5мА, 5В) с точностью до 10%. Во второй части мы устанавливаем рабочую точку и рассчитываем разделительные емкости для УНЧ на биполярном транзисторе. Затем анализируем его при помощи MC7, для, lkализируем его при помощи ЬСнзисторе.ку и рассчитываем разщделительныемодельной зистор уже существующий в МС7. оценки качества усиления рассчитываем коэффициент нелинейных искажений нашего УНЧ.
1. Определение параметров модели транзистора
1.1 Определение параметров модели транзистора из библиотеки МС7
В соответствии с вариантом исследуемый транзистор КТ315В. Для определение его параметров построим семейство выходных характеристик для тока базы Ib=1, 2, 3, 4, 5 мА, при этом используем следующую схему:
|
Полученные выходные характеристики:
|
Также нам необходимы входные характеристики. Здесь достаточно двух характеристик при Uke = 0 В; 5 В. Используем следующую схему измерений:
|
|
Теперь определим статические параметры модели используя программу MODEL:
|