Определение параметров моделей полупроводниковых диодов и биполярных транзисторов

МГИЭМ, Москва, 2010, 40 страницДля заданного полупроводникового диода.
На одном листе построить графики ВАХ заданного диода и ВАХ идеального р-n-перехода при комнатной температуре в виде
С помощью ПК построить несколько графиков для m=1.5 – 5 и на них дать график ВАХ заданного диода. Записать значение коэффициента m и формулу для экспоненциальной модели диода в виде
Рассчитать и построить график сопротивления базы диода rБ от тока через диод. Построить уточненный график ВАХ диода с учетом этого сопротивления, используя соотношение
Сравнить функции (1-3) с графиком ВАХ реального заданного диода. Выбрать модель, наиболее хорошо приближающуюся к реальной ВАХ. диода
Построить графики зависимостей статического и дифференциального сопротивлений от тока, и дифференциальной проводимости прямой ветви ВАХ диода от напряжения, используя выбранную выше модель и графические построения на самой ВАХ. Сделать выводы по выбранной модели.
Определить параметры кусочно-линейной модели диода для больших прямых и обратных значений напряжения. Определить область и параметры данной модели диода. Построить осциллограммы тока и напряжения на диоде при подключении к нему гармонического напряжения с амплитудой N В.
Определить область и параметры квадратичной модели диода. Определить область и параметры квадратичной модели диода, предварительно построив по ВАХ диода график крутизны от напряжения. Построить график квадратичной ВАХ по полученной модели. Уточнить область применимости квадратичной модели диода.
Построить осциллограммы тока и напряжения на диоде при подключении к нему напряжения вида , где величины постоянного напряжение и амплитуды гармонического сигнала выбрать в области применения модели.
Задача.
Построить внешнюю ВАХ в виде I(U), если диод описывается моделью с кусочно-линейной ВАХ. Е1=N В, Е2=(-1)N .N.2 В ,R1=N.100 Oь, R2=(
2.R
1.N) Ом.Для заданного биполярного транзистора.
Построить графики семейств входных и выходных ВАХ транзистора с общим эмиттером по справочным данным.
Построить зависимости статического и динамического коэффициентов усиления тока базы от тока коллектора при постоянном напряжении коллектор-эмиттер, равном примерно половине от предельного значения. Выбрать рабочую точку транзистора в области допустимых тока, напряжения и мощности в коллекторной цепи. Определить необходимое значение сопротивления.
Рассчитать hЭ- и уЭ-параметры малосигнальных моделей для включения транзистора по схеме с общим эмиттером в рабочей точке.
Провести расчет h- параметров для схем включения транзистора с общей базой и общим коллектором по рассчитанным в п.3 hЭ-параметрам.
Рассчитать собственные коэффициенты усиления по напряжению, току и мощности, входные и выходные сопротивления транзистора, включенного по схемам с ОЭ, ОК и ОБ с учетом сопротивления.
Рассчитать величины элементов схем обеспечения рабочей точки в усилителе на транзисторе с ОЭ:
в схеме с сопротивлением в цепи базы;
в схеме с делителем;
в схеме с делителем и цепочкой эмиттерной стабилизации.