Міністерство освіти і науки України Національний університет “Львівська політехніка” Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки Кафедра РЕПС ЗВІТ про виконання Лабораторної роботи №5 з дисципліни “Комп`ютерне проектування та моделювання РЕЗ” Львів 2010 Тема роботи: вивчення роботи програми оцінки параметрів активних елементів. Мета роботи: навчитись користуватись утилітою обслуговування бібліотек РЕР.ЕХЕ. Перед виконанням даної лабораторної роботи рекомендується ознайомитись з розділами "13, Бібліотеки елементів", "3.1, Утиліта обслуговування бібліотек". "3.2. Моделі активних елементів" описання ППП "МІСКОСАР-2"та з вмістом файла РЕР.ООС. Завдання до лабораторної роботи: 1. Вибрати транзистор у вихідному колі підсилювача потужності з курсової роботи, для проведення аналізу його характеристик. З файлу опису MicroCap на ст.81-89 ознайомитись з моделлю біполярного та польового транзисторів та її параметрів. 2. Теоретичну інформацію виложену у довідці з параметрами занести у звіт. 3. Записати таблицю параметрів Гуммеля-Пуна з вибраного транзистора. 4. За прикладами файлів ПП MicroCap “ khariv5.cir ” та“ khariv 5-2.cir” отримати статичні характеристики вибранго транзистора, а саме вхідні, прохідні та вихідні, а також залежності струмів колектора і бази від напруги бази емітера, та статичний коефіціент передачі по струму в режимі часового аналізу. Вибираємо транзистор у вихідному колі підсилювача потужності з курсової роботи, для проведення аналізу його характеристик: Транзистор NPN BD139 80 V 1.5 A Рис.1 Транзистор NPN BD139 80 V 1.5 A Теоретичну інформацію виложену у довідці з параметрами заносимо у звіт. Біполярний транзистор В програмі МС8 використовується схема заміщення біполярного транзистора в виді моделі Гуммепя-Пуна, яка автоматично спрощується до моделі Эберса-Молла, якщо відкинути деякі параметри. Список параметрів повної математичної моделі біполярного транзистора показаний в табл: Назва параметра Параметр Значення по замовчуванню Одиниці вимірювання  IS Струм насичення при температурі 27°С  А  BF Максимальний коєфіціент підсилення струму в нормальному режимі в схемі з ОЭ 100   BR Максимальний коефіціент підсилення струму в інверсному режимі в схемі з ОЭ 1   NF Коефіціент емісії для нормального режиму 1   NR Коефіціент емісії для інверсного режиму 1   ISE Струм насичення витоку переходу база-емітер 0 А  ISC Струм насичення витоку переходу база-колектор 0 А  ISS Струм насичення p-n-переходу підложки 0 А  NS Коефіціент емісії струму p-n-переходу підложки    IKF Струм початку спаду залежності BF від струму колектора в нормальному режимі ∞ А    IKR* Струм початку спаду залежності BR від струму емітера в інверсному режимі ∞ А  NE* Коефіціент емісії струму витоку емітерного переходу 1,5   NC* Коефіціент емісії струму витоку колекторного переходу 2   NK Коефіціент перегиба при великих струмах 0.5   VAF Напруга Эрлі в нормальному режимі ∞ В  VAR* Напруга Эрлі в інверсному режимі ∞ В  RC Обємний опір колектора 0 Ом  RE Обємний опір емітера. 0 Ом  RB Обємний опір бази при нульовому зміщенні переходу база-емітер 0 Ом  RBM* Мінімальний опір бази при великих струмах RB Ом  IRB* Струм бази, при якому опір зменшується на 50% повного перепаду між RB і RBM ∞ А  TF Час переносу заряду через базу в нормальному режимі 0 с  TR Час переносу заряду через базу в інверсному режимі 0 с  XTF Коефіціент, який визначає залежністьTF від зміщення база-колектор 0   VTF Напруга яка характеризує залежність TF від зміщення база-колектор ∞ В  ITF Струм, який характеризує залежність TF від струму колектора привеликих струмах 0 А  PTF Додатковий фазовий зсув на граничній частоті транзистора 0 град.  CJE Ємність емітерного переходу при нульовому зміщенні 0 пф  VJE (РЕ) Різниця потенціалів переходу база-емітер 0,75 В  MJE (ME) Коефіціент, який враховує плавність емітерного переходу 0,33   CJC Ємність колекторного переходу при нульовому зміщенні 0 Ф  VJC (PC) Різниця потенціалів переходу база-коллектор 0,75 В  MJC(MC) Коефіціент, який враховує плавність колекторного переходу 0,33   CJS (CCS) Ємність переходу колектор-підложка при нульовому зміщення 0 ф  VJS (PS) Різниця потенціалів переходу колектор-підложка 0,75 в  MJS (MS) Коефіціент, який враховує плавність переходу колектор-підложка 0   XCJC Коефіціент розщеплення барєрної ємності база-коллектор по відношенню до внутрішньої бази 1 -  FC Коефіціент нелінійності барєрної ємності прямо зміщених переходів 0,5   EG Ширина забороненої зони 1,11 эВ  XTB Температурний коефіціент BF и BR 0 —  XTI(PT) Температурний экспоненціальний коефіціент для струму IS 3 —  TRE1 Лінійний температурний коефіціент RE 0 °С  TRE2 Температурний коефіціент RE 0 °С  TRB1 Лінійний температурний коефіціент RB 0 °С  TRB2 Квадратичний температурний коефіціент RB 0 °С  TRM1 Лінійний температурний коефіціент RBM 0 °С  TRM2 Квадратичний температурний коефіціент RBМ 0 °С  TRC1 Лінійний температурний коефіціент RС 0 °С  TRC2 Квадратичний температурний коефіціент RС 0 °С  KF Коефіціент, який визначає спектральну товщину фліккер-шуму 0   AF Показник степеня,який визначає залежність спектральної товщини фліккер-шуму від струму через перехід 1   T_ MEASURED Температура вимірів — °С  T_ABS Абсолютна температура — °С  T_REL_ GLOBAL Відносна температура — °С  T_REL_LOCAL Різниця між температурою транзистора і моделі-прототипа  °С  
Рис.2 Модель біполярного транзистора Записуємо таблицю параметрів Гуммеля-Пуна з вибраного транзистора:
4. За прикладами файлів ПП MicroCap а)“ khariv5.cir ” та б)“ khariv 5-2.cir.cir” ,отримати статичні характеристики вибранго транзистора, а саме вхідні, прохідні та вихідні, а також залежності струмів колектора і бази від напруги бази емітера, та статичний коефіціент передачі по струму в режимі часового аналізу. а)“ khariv 5.cir”
Вхідна, вихідна та прохідна характеристики:
Залежності струмів колектора і бази від напруги бази емітера:
Коефіціент передачі по струму в режимі часового аналізу:
б)“khariv5-2.cir”
Вхідна, вихідна та прохідна характеристики:
Залежності струмів колектора і бази від напруги бази емітера:
Коефіціент передачі по струму в режимі часового аналізу:
Висновок: Отже, на цій лабораторній роботі ми вивчили програми оцінки параметрів активних елементів, та за прикладами файлів ПП MicroCap а)“khariv5.cir” та б)“khariv5-2.cir” ,отримали статичні характеристики вибранго транзистора, а саме вхідні, прохідні та вихідні, а також залежності струмів колектора і бази від напруги бази емітера, та статичний коефіціент передачі по струму в режимі часового аналізу.