Сборник задач по микрооптоэлектронике. Гуртов В.А - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПетрГУ | Петрозаводск

Составители: 

Рубрика: 

23
()
00
2()
ssda
kda
qNN
C
WVNN
εε εε
ϕ
⋅⋅⋅
==
−+
, (3.10)
а в прямом смещении – это диффузионная емкость
I
C
kT
q
τ
=
⎛⎞
⎜⎟
⎝⎠
.
Дифференциальное сопротивление вычислим через проводимость
d
()
dI V
g
dV
=
, т.е.
()
d
()
kT q
r
I
V
≈
. Сопротивление базы – это просто последова-
тельно включенный резистор из кремния:
Si Si
b
A
1кОм
S
dd
r
SqN
ρ
µ
== =
. Учитывая к.р.п. φ
к
= 0,82 В, проведем необхо-
димый расчет:
V, В r
d
, Ом C, пФ
0,7 2,8 3580
0,5 6100 6,68
0,1 3·10
10
3,36
0 1,4·10
12
3,15
–5 ∞ 1,18
–10 ∞ 0,63
Обратим внимание, что при прямом смещении V > 0,5 В: r
d
< r
b
!
4. Биполярные транзисторы
4.1. а) статический коэффициент передачи тока базы
pк
T
pэ
0,98
I
I
α
==
;
б) эффективность эмиттера
pэ
p
э nэ
I
I
I
γ
=
+
; в) коэффициент передачи тока в
схемах с ОБ и ОЭ:
T
0,97
αα
γ
== и
33
1
α
β
α
==
−
; ток базы I
б
= I
э
– I
к
;
I
б
= (1 + 0,01) – (0,98 – 0,001) = 30 мкА.
4.2. Пусть x = 0 – граница эмиттер–база p(x) = p(0)·exp(–αx), p(0) = N
A
. В усло-
виях термодинамического равновесия токи дрейфа и диффузии равны друг
другу:
xp
dp
qpE qD
dx
µ
=
. 
                                   ε 0ε s           q ⋅ ε 0ε s ⋅ N d ⋅ N a
                            C=              =                               ,                     (3.10)
                                    W            2 (ϕ k − V ) ( N d + N a )
                                                                              Iτ
а в прямом смещении – это диффузионная емкость C =                                     .
                                                                            ⎛ kT   ⎞
                                                                            ⎜ q    ⎟
                                                                            ⎝      ⎠
Дифференциальное сопротивление вычислим через проводимость

gd =
       dI (V )
               , т.е. rd ≈
                           ( kT q ) . Сопротивление базы – это просто последова-
        dV                   I (V )
тельно включенный резистор из кремния:
       ρ dSi         dSi
rb =           =           = 1 кОм . Учитывая к.р.п. φк = 0,82 В, проведем необхо-
        S          SqN A µ
димый расчет:
                                      V, В        rd, Ом        C, пФ
                                      0,7           2,8          3580
                                      0,5          6100          6,68
                                      0,1         3·1010         3,36
                                        0        1,4·1012        3,15
                                       –5            ∞           1,18
                                      –10            ∞           0,63

Обратим внимание, что при прямом смещении V > 0,5 В: rd < rb!


4. Биполярные транзисторы
                                                                                I pк
4.1. а) статический коэффициент передачи тока базы α T =                               = 0,98 ;
                                                                                I pэ
                                                   I pэ
б) эффективность эмиттера γ =                                 ; в) коэффициент передачи тока в
                                                I pэ + I nэ
                                                                 α
схемах с ОБ и ОЭ: α = α Tγ = 0,97 и β =                             = 33 ; ток базы Iб = Iэ – Iк;
                                                                1−α
Iб = (1 + 0,01) – (0,98 – 0,001) = 30 мкА.
4.2. Пусть x = 0 – граница эмиттер–база p(x) = p(0)·exp(–αx), p(0) = NA. В усло-
виях термодинамического равновесия токи дрейфа и диффузии равны друг
                            dp
другу: q µ pEx = qD p          .
                            dx

                                                                                                     23

Страницы