Материал: Расчет диода, его характеристики

Расчет барьерной емкости коллекторного перехода

Расчет барьерной емкости коллекторного перехода рассчитывается по формуле (2.21).

(2.21)

, (2.22)

где U0 - пороговое напряжение перехода рассчитывается по формуле (2.23).

В, (2.23)

И получаем барьерную емкость коллекторного перехода Ф.

Расчет h - параметров

Для вычисления h - параметров используются характеристики транзистора полученные с использованием модели Мола-Эберса. Выходные характеристики транзистора представлены на рисунке 26

Рисунок 26 - Выходные характеристики транзистора

Выходные характеристики транзистора рассчитываются по формулам (2.24) и (2.25) и представлены на рис.2.12.

UКЭ =EK - IKRH; (2.24)

EK = IKRH + UКЭ, (2.25)

Подставив значения в формулу (2.25) получим ЕК = 4,43.

; (2.26)

; (2.27)

; (2.28)

; (2.29)

Рисунок 27 - Входные характеристики транзистора

Используются формулы связи между параметрами транзистора при различных включениях.

; (2.30)

; (2.31)

; (2.32)

; (2.33)

Дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода

Дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода рассчитывается по формуле (2.34).

, См (2.34)

, Ом (2.35)

Расчет дифференциальной емкости эмиттерного перехода

Расчет дифференциальной емкости эмиттерного перехода рассчитывается по формуле (2.36).

; (2.36)

Расчет эффекта Эрли

При Uэ = const, концентрация носителей в базовой области становится функцией коллекторного напряжения:

Таблица 2.4

Значение Uk

Рисунок 28 - Зависимости концентраций в базовой области: 1 -зависимости от ширины базы, 2 - как функция от приложенного UK

Расчет и построение ФЧХ и АЧХ

ФЧХ

Угол рассчитывается по формуле (2.37).

(2.37)

Частота рассчитывается по формуле (2.38).

(2.38)

где щ изменяется 0 - 1000 Гц и считается по формуле (2.39).

(2.39)

Частота рассчитывается по формуле (2.40).

(2.40)

Значения щ и ц высчитанные по формулам: (2.38), (2.37) и (2.39), результаты вычислений приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5

Значения щ и ц

Рисунок 29 - ФЧХ

Рисунок 30 - АЧХ

По таблице 2.4 строится график зависимости частоты от угла.

АЧХ

При использовании тех же частот:

(2.41)

(2.42)

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы были рассчитаны параметры и характеристики диода, изображена прямая ВАХ диода, на которой показана зависимость тока диода от напряжения диода. Рассчитан максимальный прямой ток диода I пр max=14 А. Представлена обратная ветвь ВАХ- обратный ток слабо зависит от обратного напряжения, рабочее обратное напряжение Uобр=98,5 В.

Рассчитан МДП - транзистор, изображены ВАХ передаточной и ВАХ в триодной области. Unop=1,5 В - пороговое напряжение МДП - транзистора. Передаточная характеристика характеризует зависимость тока стока Iс от напряжения затвор-исток Uзи (при UСИ = const) - зависимость имеет экспоненциальный вид. На графике ВАХ в триодной области видно участок резкого изменения тока и участок с малым изменением тока (область насыщения). Можно с уверенностью сказать, что для МДП - транзистора параметром является напряжение на затворе, следовательно, прибор управляется напряжением.

В ходе данной курсовой работе были рассмотрены свойства МДП - структуры, а также типы и устройство полевых транзисторов, рассмотрены характеристики МДП-транзистора, определено влияние типа канала на вольт - амперные характеристики прибора, рассмотрены основные свойства и параметры полупроводника арсенида галлия, рассчитаны параметры и характеристики МДП-транзистора.

В результате расчетов параметров и характеристик полупроводниковых приборов были получены результаты, не противоречащие справочным данным.

Список использованной литературы

• 1 Москатов Е.А. «Электронная техника» 2001г. стр.17
• 2 Переверзева О.Н., Переверзев А.В. Методические указания к курсовому проектированию по курсу "Твердотельная электроника"- Запорожье ЗГИА 2000г. стр.49.
• 3 Фрумкин, Г.Д. Расчёт и конструирование радиоэлектронной аппаратуры / Г.Д.Фрумкин. - М. : Высшая школа, 1999. .3 с. стр.89
• 4 Фролов, А.Д. Радиодетали и узлы / А.Д. Фролов. - М. : Высшая школа, 1999. -440 стр.
• 5 Хоровиц, П., Хилл, У. Искусство схемотехники / П. Хоровиц, У. Хилл. - М. : Мир, 2003. - 104 стр.
• 6 Конденсаторы : справочник / под ред. И.И. Четверткова и В.Н. Дьяконова. - М.: Радио и связь. 1997!.стр.278
• 7 Теристоры : справочник / под ред. И.И. Четверткова и В.М. Терехова. - М. : Радио и связь, 1998. стр.15
• 8 Попов Г.Н. Основы построения цифровых линейных трактов и способы их оптимизации: научное издание/Г. Н. Попов, 2004. стр.147
• 9 Основы построения систем и сетей передачи информации: учеб. пособие/ В. В. Ломовицкий [и др.], 2005. стр.190
• 10 Шинаков Ю.С., Колодяжный Ю.М. Основы радиотехники, М.Радио и связь, 1998г. Стр.56.
• 11 А.Н.Денисенко Сигналы, Теоретическая радиотехника, 2005. стр.50
• 12 В.И.Каганов Радиотехника, «Академия», 2006.стр.39
• 13 Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники и связи: Учебник/В.И.Нефедов - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:Высш.школа, 2002 стр.78.
• 14 Скляр Б. Цифровая связь, М-С-П-К,2003. стр 126
• 15 Шувалов В.П. и др. Передача дискретных сообщений. М.: Радио и связь, 1997 стр.67.
• 16 Зюко А.Г. и др. Теория передачи сигналов. М.: Радио и связь, 1999 стр.125.
• 17. www.wikipedia.ru
• 18. www.kontrolnaya-rabota.ru
• 19. www.student.ru