Малосигнальные модели БПТ - раздел История, Лекция №1 Краткие сведения по истории электроники
В Простейшем Виде Биполярный Транзистор Может Быть Представле...
В простейшем виде биполярный транзистор может быть представлен следующим образом:
Кроме h параметров используют так же Z и Yпараметры.
Через Z параметры:
Через Y параметры:
Приведённые малосигнальные схемы не имеют особых преимуществ по сравнению с h-параметрами, однако они позволяют строить эквивалентные схемы для анализа сложных устройств, содержащих несколько БПТ-транзисторов и другие элементы электронной схемы.
Более часто используются следующие малосигнальные модели БПТ – транзистора (Т-образные).
где …диф – дифференциально найденные величины (в рабочей точке).
- в данной модели не учитывается.
- эта модель используется на средних и высоких частотах.
Учитывая малые значения сопротивлений и ( переход смещён в прямом направлении) можно исключить из этой модели ёмкости и , поскольку эти сопротивления шунтируют их и, тогда модель будет иметь более простой вид, а именно:
Эти малосигнальные модели можно использовать на низких частотах.
В зависимости от того, какой используется метод (контурных токов или узловых потенциалов) применяется та или иная схема.
Лекция №12
Частотные характеристики БПТ
На поведение биполярного транзистора в диапазоне частот влияние оказывают реактивные элементы эквивалентной схемы - ёмкости р-n переходов, а высоких и сверхвысоких частотах ещё и индуктивности ввода вывода.
Динамическая модель Эберса – Молла имеет вид:
1) Задержка сигнала происходит из-за влияния ёмкости эмиттерного перехода, а именно, при поступлении сигнала часть тока будет протекать через ёмкость, что уже приводит к задержке сигнала или смещению фазы сигнала.
2) На входной сигнал влияет время пролёта носителей через базу.
3) Ёщё одним фактором, влияющим на поведение БПТ и его частотные характеристики, является время пролёта носителей заряда через обеднённый слой коллекторного перехода.
4) Влияние барьерной ёмкости коллекторного перехода, т.е. часть тока проходит через эту ёмкость и минуя коллекторный переход уходит на землю.
Рассмотрим влияние ёмкостей эмиттерного и коллекторного переходов на частотные характеристики транзистора при переменном сигнале.
Эмиттерная часть эквивалентной схемы БПТ
Коэффициент инжекции (эффективности): ; .
С увеличением частоты коэффициент инжекции эмиттера уменьшается.
Коэффициент переноса (æ):
Зависимость коэффициента переноса через базу описывается следующим выражением:
;
,
где - толщина базы,
- коэффициент диффузии.
Коэффициент переноса через область объёмного заряда коллекторного перехода:
,
где - время пролёта через обеднённую область коллекторного перехода.
Коэффициент эффективности коллекторного перехода:
.
График зависмости γ от ω:
Для получения коэффициента усиления БПТ в диапазоне частот эти коэффициенты необходимо перемножить, т.е.
.
Использование получаемого выражения для нахождения коэффициента усиления не имеет возможности из-за громоздкости и учитывая что постоянные времени для коэффициентов, входящих в выражение, имеют малые величины, то выражение для можно представить в упрощённом виде:
;
;
;
- граничная частота, при которой модуль коэффициента усиления транзистора уменьшается в раз.
;
.
Коэффициенты усиления зависят от частоты, причём как видно из рисунка граничная частота в схеме с общей базой значительно больше, чем в схеме с общим эмиттером. Отсюда следует, что схема с общей базой является более широкополосной, но это не значит, что эта схема имеет лучшие усилительные свойства.
Краткие сведения по истории электроники... Начало развития электроники конец начало в... В г Лосев О В открыл возможность генерации и усиления электрических колебаний с помощью кристаллического...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Малосигнальные модели БПТ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Металлы и полупроводник
Френкель Я.И. разработал:
- квантовую теорию п/п;
- ввел понятие о подвижных свободных местах кристаллической решетки п/п (дырок);
- создал теорию генера
Электроны в твёрдых телах
Энергия электрона принимает лишь определённые значения, называемые энергетическими уровнями. При переходе электрона с более высокого уровня на более низкий выделяется квант энергии
Примесная проводимость
Германий, кремний и арсенид галлия – четырёхвалентны, а сурьма, фосфор, мышьяк – пятивалентны. Если к одному атому германия или кремния присоединить элемент пятой подгруппы, то пятый электрон отдаё
Биполярные приборы
р-n переход (симметричный) это соединение двух областей с разными типами проводимости, концентрация основных и неосновных носителей равны между собой. Носители заряда концентрации к
Обратное включение
За счет приложенного напряжения увеличивается потенциальный барьер.
Обратный ток очень ма
Емкости p-n-перехода.
Инжекция – впрыскивание или обогащение. Экстракция – обеднение.
Отличия реального диода от идеального
1. Площадь p-n-перехода в диоде ограничена и поэтому сказываются процессы на границе p-n-перехода.
Наличие кривизны
Импульсные диоды
Используются в устройствах автоматики, вычислительной техники; являются высокочастотными, имеют малую барьерную емкость и сопротивление. В импульсном режиме могут работать также и в
Режим большого сигнала.
Импульс может быть одно или двухполярный.
В режиме большого сигнала входн
Cтабилитроны
Стабилитроны (СТ) - п/п диоды, принцип действия которых основан на использовании пробоя p-n-перехода (электрического пробоя). Существует полевой и лавинный пробой, поэтому используют полевые и лави
Параметры ТД
1) ток пика - ток через ТД в области малых напряжений, при котором производная по току равна нулю (происходит перегиб)
2) напряжение, при котором течет ток пика называют напряжением пика
Обращенные диоды
Это диод на основе полупроводника с критической концентрацией примеси, в котором проводимость при обратном включении вследствие туннельного эффекта больше, чем при прямом напряжении
Варикапы
Это полупроводниковые диоды, в которых используется зависимость емкости от величины обратного напряжения, и которые предназначены в качестве применения как элемента с электрически у
Параметры БПТ
ВАХ БПТ дают наиболее полную информацию о транзисторе, однако в усилителях малых сигналов его можно представить как активный четырехполюсник, поэтому достаточным является знание h-параметров транзи
Модели БПТ
Наиболее распространенной является модель Эберса-Молла:
Влияние режима работы и температуры на параметры транзистора
Влияние температуры выражается в том, что с изменением температуры возрастает концентрация собственных носителей в областях полупроводника, составляющих р-n переход, что приводит к возрастанию тока
Новости и инфо для студентов