Emporio Armani мужские    часы

Emporio Armani мужские часы

Гуманитарные науки

У нас студенты зарабатывают деньги

 Дипломы, работы на заказ, недорого

Дипломы, работы на заказ, недорого

 Cкачать    курсовую

Cкачать курсовую

 Контрольные работы

Контрольные работы

 Репетиторы онлайн по английскому

Репетиторы онлайн по английскому

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Базовые устройства электроники Низкочастотный RC- генератор Расчет полюсов ARC-фильтра Спинтроника Расчет управляемых тиристорных выпрямителей LC-генератор с обратной связью Полевые транзисторы

Проектирование электронных устройств. Курсовая работа по электронике

Полевой транзистор

Полевые транзисторы с управляющим р-n-переходом (Junction FET) описываются моделью Шихмана-Ходжеса в соответствии с эквивалентной схемой, представленной на рис.П6, а для транзистора с каналом n-типа.

Рис.П6. Нелинейная (а) и линейная (б) схемы замещения полевого транзистора с управляющим р-n-переходом и каналом n-типа

Статические характеристики полевого транзистора.

Они описываются следующими зависимостями.

Ток затвора равен

Ig = Igs + Igd,

где

Igs = In+Iг*Кg - ток утечки затвор-исток;

Ins = IS*[exp(Vgs/(N*Vt)-1] - нормальный ток;

Irg = ISR*[exp(Vgs/(NR*Vt) -1] - ток рекомбинации;

Kgs= [(1-Vgs/PB)*2+0,005]M/2 - фактор генерации;

Igd = Ind+Ird*Kgd+Ij, - ток утечки затвор-сток;

lnd= IS*[exp(Vgd/(N*Vt) -1] - нормальный ток;

Ird = ISR*[exp(Vgd/(NR*Vt) -1] - ток рекомбинации;

Kgd= [(1-Vgd/PB)*2+0,005]M/2 - фактор генерации;

Ij - ток ионизации, равный

 ìIdrain*ALFA*Vdiff*exp(-VK/Vdiff)  при 0<Vgs <Vds (режим насыщения);

Ij = í

 î 0 в других диапазонах;

 ì0 при Vgs -VTO £ 0;

 ïBETA*(1+LAMBDA*Vds)*(Vgs-VTO)2  при 0<Vgs -VTO£Vds;

Idrain= í (режим насыщения)

 ïBETA*(1+LAMBDA*Vds)*Vds*[2*(Vgs-VTO) *Vds] при Vds<Vgs -VTO;

 î (линейный режим);

Vdiff=Vds-(Vgs-VTO};

Vgs - напряжение затвор-исток,

Vgd - напряжение затвор-сток.

Заметим, что полевой транзистор обедненного типа характеризуется отрицательными значениями VTO<0 (для каналов р- и n-типа), а транзистор обогащенного типа - положительными VTO ³0.

Токи стока и истока равны соответственно

Id = Idrain - Igd,

Is = - Idrain -Igs

В нормальном режиме (Vds³0) ток Idrain рассчитывается по формулам:

где

Vds - напряжение сток-исток,

Vgd - напряжение затвор-сток, область Vgs-VTO<0 соответствует режиму отсечки. В инверсном режиме (Vds<0)

 ì0 при Vgd -VTO £ 0;

 ï-BETA*(1+LAMBDA*Vds)*(Vgd-VTO)2  при 0<Vgd -VTO£-Vds;

Idrain= í (режим насыщения)

 ïBETA*(1+LAMBDA*Vds)*Vdd*[2*(Vgd-VTO) *Vds] при -Vds<Vgs -VTO;

 î (линейный режим);

Емкости затвор-исток и затвор-сток.

Описываются выражениями

 ìCGS*(1-Vgs/PB)-M при Vgs£ FC*PB;

Сgs= í 

 î CGS*(1-FC)-(1+M)*[1-FC*(1+M)+M*Vgs/PB] при Vgs> FC*PB;

 ìCGD*(1-Vgd/PB)-M при Vgd£ FC*PB;

Сgd= í 

 î CGD*(1-FC)-(1+M)*[1-FC*(1+M)+M*Vgd/PB] при Vgd> FC*PB;

Биполярный транзистор

Линейная схема замещения биполярного транзистора

Арсенид-галлиевыи полевой транзистор

Расчет автогенератора В качестве задающего генератора в работе используются схемы на биполярном транзисторе с пассивной RC-цепью обратной связи

Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя Чтобы получить гармоники колебания, вырабатываемого RC- генератором, это колебание следует подать на нелинейный преобразователь. Таким образом, каскадно с генератором включается нелинейный преобразователь. Его цель - исказить гармонический сигнал так, чтобы в составе его спектра появились гармоники с достаточно большими амплитудами.

Расчёт электрических фильтров Для выделения колебаний заданных частот необходимо рассчитать полосовые фильтры, у частотных характеристик которых центры эффективного пропускания совпадали бы с этими частотами.

ПРИМЕР РАСЧЕТА: Требуется рассчитать полосовой фильтр для выделения второй гармоники при частоте генерируемых колебаний 10 кГц, Неравномерность ослабления в ПЭП DA = 1 дБ, минимально допустимое ослабление в ПЭН Аmin = 30 дВ (рис. 2.13). Частота 2-ой гармоники равна 20 кГц, следовательно, ¦0= 20 кГц.

Расчёт выходного усилителя Пусть требуемое выходное напряжение устройства выделения второй гармоники Uвых треб = 5 В (амплитудное значение).

Синтез активных полосовых фильтров ARC-фильтры представляют собой комбинацию пассивной RC-цепи и активного элемента. В качестве последнего чаще всего используются операционные усилители часто с двумя входами – инвертирующим и неинвертирующим

Формирование требований к полосовому фильтру Учитывая, что амплитуды спектральных составляющих на частотах 25 и 35 кГц равны нулю, примем за эффективную часть спектра, которую нужно выделить полосовым фильтром, диапазон частот от 26,25 кГц до 33,75 кГц.

Линейная схема замещения полевого транзистора.

 Схема приведена на рис. П6.б, где дополнительно включены источники флюктуационных токов. Тепловые шумы, создаваемые резисторами RS и RD, имеют спектральные плотности

SRS= 4*k*T/RS, SRD= 4*k*T/RD.

Источник тока Iшd, характеризующий дробовой и фликкер-шум, имеет спектральную плотность

Sd=8*k*T*Gm/3+KF-IdAF/f,

 где

Gm=dIdrain/dVgs - дифференциальная проводимость в рабочей точке по постоянному току.

Температурные эффекты характеризуются следующими зависимостями:

VTO(T) = VTO+VTOTC*(T- Tnom);

ВЕТА(T) =BETA*1,01BETATCE(T-Tnom);

IS(T) =IS*exp[EG(Tnom)/(N*Vt)*(Т/Tnom -1)]*(Т/Tnom );

ISR(T) =ISR*exp[EG(Tnom)/(NR*Vt)*(T/Tnom-1)]*(T/Tnom)XTI/NP;

PB(T) = PB*T/Tnom-3*Vt*ln(T/Tnom)-EG(Tnom)*T/Tnom+EG(T);

CGS(T) = CGS*{1+M*[0,0004(T-Tnom)+1-РВ(Т)/РВ]};

CGD(T) = CGD*{1+M*[0,0004(T-Tnom)+1-РВ(Т)/РВ]};

KF(T) = KF*PB(T)/PB,

AF(T) = AF*PB(T)/PB.

EG(T)=E*Go-a*T2/(b+T)

Скалярный коэффициент Area

Позволяет учесть параллельное соединение однотипных транзисторов, для чего в приведенной выше модели изменяются следующие параметры:

IS=IS*Area, ВЕТА=ВЕTА*Area, RD=RD/Area, RS=RS/Area, CGS=CGS*Area, CGD=CGD*Area.

Значение Area указывается в задании на моделирование при включении транзистора в схему, по умолчанию Агеа=1.

В качестве примера приведем описание параметров модели транзистора КП303Е

.model KP303E NJF (VTO=-4.12 BETA=782.5u LAMBDA=9.13m RS=21

+RD=21 CGS=4.2pF CGD=3.8pF FC=0.5 PB=1 IS=10f)

Параметры модели полевого транзистора приведены в табл. 3.

Таблица 3

Имя параметра

Параметр

Значение по умолчанию

Единица измерения

VTO

Пороговое напряжение

-2

В

BETA

Коэффициент пропорциональности

10-4

А/В

LAMBDA

Параметр модуляции длины канала

0

1/В

IS

Ток насыщения р-n-перехода затвор-канал

10-14

А

N

Коэффициент неидеальности р-n-перехода затвор-канал

1

ISR

Параметр тока рекомбинации р-п- перехода затвор-канал

0

А

NR

Коэффициент эмиссии для тока ISR

2

В

ALPHA

Коэффициент ионизации

0

В

VK

Напряжение ионизации для перехода затвор-канал

0

В

RD

Объемное сопротивление области стока

0

Ом

RS

Объемное сопротивление области истока

0

Ом

CGO

Емкость перехода затвор-сток при нулевом смещении

0

Ф

CGS

Емкость перехода затвор-исток при нулевом смещении

0

Ф

M

Коэффициент лавинного умножения обедненного р-п-перехода за твор-канал

0,5

FC

Коэффициент нелинейности емкостей переходов при прямом смещении

0,5

PB

Контактная разность потенциалов р-п-перехода затвора

1

В

VTOTC

Температурный коэффициент VTO

0

В/°С

BETATCE

Температурный коэффициент BETA

0

ХTI

Температурный коэффициент тока IS

3

KF

Коэффициент, определяющий спектральную плотность фпиккер-шума

0

AF

Показатель степени, определяющий зависимость спектральной плотности фликкер-шума от тока через переход

1

T_MEASURD

Температура измерения

°С

T_ABS

Абсолютная температура

°С

Т_ REL_GLOBAL

Относительная температура

°С

T_REL_LOCAL

Разность между температурой транзистора и модели-прототипа

°С


На главную страницу: Контрольная по электронике