- •Моделювання характеристик і визначення параметрів польових транзисторів
- •6.170102 “Системи технічного захисту інформації”,
- •1. Мета роботи
- •2. Завдання
- •3. Теоретичні відомості
- •4. Порядок виконання роботи
- •5. Методичні вказівки
- •5.2. Отримання стік-затворних та вихідних вольт-амперних характеристик польового транзистора з керувальним р-n–переходом
- •5.4. Отримання стік-затворних та вихідних вольт-амперних характеристик польового транзистора з ізольованим затвором
- •5.5. Визначення параметрів польових транзисторів
- •6. Вимоги до оформлення звіту
- •Рекомендована література
4. Порядок виконання роботи
В системі схемотехнічного моделювання Micro-Cap8 (MC8) вибрати польовий транзистор з керувальним р-n–переходом J1 типу 2N5640 та ознайомитись з його параметрами.
Порівняти вихідні характеристики різних типів транзисторів та їх струми стоку.
За допомогою системи MC8 синтезувати схему для дослідження вольт-амперних характеристик польового транзистора з керувальним р-n–переходом (рис.5,а). Використати джерела постійної напруги типу Battery V1=4 В i V2=20 В.
Отримати стік-затворну характеристику транзистора IС=f(UЗВ), якщо UСВ=const, та сім’ю вихідних характеристик IС=f(UСВ), якщо UЗВ=const.
За допомогою системи MC8 синтезувати схему для дослідження ВАХ польового транзистора з ізольованим затвором М1 типу 2P912A (рис.5,б). Використати джерела постійної напруги типу Battery V1=5 В i V2=20 В.
Отримати стік-затворну характеристику транзистора IС=f(UЗВ), якщо UСВ=const, та сім’ю вихідних характеристик IС=f(UСВ), якщо UЗВ=const.
Порівняти вихідні характеристики та струми стоку для різних типів МОН-транзисторів
Визначити вихідний диференціальний опір, напругу відсікання та крутість характеристики польових транзисторів з керувальним р-n–переходом та з ізольованим затвором.
а) б)
Рис.5. Схеми дослідження ВАХ польового транзистора з керувальним р-n–переходом і каналом n-типу (а); та(польового транзистора з ізольованим затвором (МОН-транзистора) з індукованим каналом п-типу (б)
5. Методичні вказівки
5.1. Моделі польових транзисторів з керувальним р-n–переходом
Польові транзистори з керувальним р-n–переходом в системі МС8 вибираються за допомогою таких шляхів в меню: Компоненты/ Analog Primitives/Active Devices/NJFET (або PJFET) (рис.6), або Компоненты/ Analog Library/JFET. Далі в підменю потрібно вибрати потрібний тип транзистора.
Рис.6. Вікно вибору Компоненты для вибору польових транзисторів з керувальним р-п-переходом
В атрибуті Part задається ім’я транзистора у схемі, в атрибуті Model вказується ім’я моделі транзистора, яку можна вибрати з каталогу справа.
Список параметрів повної математичної моделі польового транзистора з керувальним р-n–переходом вказаний у табл..1.
Таблиця 1. Параметри моделі польового транзистора з керувальним р-n–переходом
Позначення |
Параметр |
Значення за замовчуванням |
Одиницявимірю-вання |
VTO |
Порогова напруга |
–2 |
В |
BETA |
Коефіцієнт пропорційності (питома передавальна провідність) |
1E-4 |
А/В2 |
LAMBDA |
Параметр модуляції довжини каналу |
0 |
1/В |
IS |
Струм насичення р-n-переходу затвор-канал |
1E-14 |
А |
RD |
Об’ємний опір області стоку |
0 |
Ом |
RS |
Об’ємний опір області витоку |
0 |
Ом |
CGD |
Ємність переходу затвор-стік при нульовому зміщенні |
0 |
Ф |
CGS |
Ємність переходу затвор-витік при нульовому зміщенні |
0 |
Ф |
M |
Коефіцієнт плавності переходу затвор- витік |
0,5 |
|
FC |
Коефіцієнт нелінійності ємностей переходів при прямому зміщенні |
0,5 |
" |
PB |
Контактна різниця потенціалів р-n-переходу затвора |
1 |
В |
VTOTC |
Температурний коефіцієнт VTO |
0 |
В/°С |
ВЕТАТСЕ |
Температурний експоненціальний коефіцієнт BETA |
0 |
%/°С |
XTI |
Температурний коефіцієнт струму IS |
3 |
— |
KF |
Коефіцієнт, що визначає спектральну густину флікер-шуму |
0 |
|
AF |
Показаник ступеня, що визначає залежність спектральної густини флікер-шуму від струму |
1 |
|
T_MEASURED |
Температура вимірювання |
— |
°С |
T_ABS |
Абсолютна температура |
— |
°С |
T_REL_GLOBAL |
Відносна температура |
— |
°С |
T_REL_LOCAL |
Різниця між температурою транзистора і моделі-прототипу |
|
°С |
