6. Модели активных злементов

6.1. Биополярный транзистор

Топологическая модель биполярного транзистора n-p-n типа представлена на рис. 1. Это один из вариантов модели Логана. Он относится к низкочастотным динамическим моделям большого сигнала. На рис. 2. представлены входные и выходные характеристики биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером. Серыми прямоугольниками на графиках выделены области определения этой модели из которых видно, что модель описывает работу транзистора во всех режимах исключая пробой.

Рис. 1. Топологическая модель биполярного транзистора n-p-n типа

Рис. 2. Входные и выходные характеристики биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером

Параметры этой модели перечислены в табл. 1. Для ее компонентов можно записать следующие выражения.

Для нелинейных сопротивлений p-n переходов:

Для зависимого источника тока:

Для нелинейных емкостей эмиттер-база и коллектор-база:

Параметры модели биполярного транзистора

Обозначение Наименование параметра Ток насыщения эмиттера Ток насыщения коллектора Температурный потенциал эмиттера Температурный потенциал коллектора Коэффициент усиления по току при прямом включении в схеме с ОЭ Коэффициент усиления по току при инверсном включении в схеме с ОЭ Контактная разность потенциалов Коэффициент усиления по напряжению при прямом включении в схеме с ОЭ Коэффициент усиления по напряжению при инверсном включении в схеме с ОЭ Постоянные времени при прямом и инверсном включении Барьерные емкости эмиттера и коллектора при нулевом смещении Показатели степени в уравнениях барьерных емкостей

6.2. Модель полевого транзистора

Топологическая модель полевого транзистора, представлена на рис. 1. Это один из вариантов модели Ходжеса. Он относится к низкочастотным динамическим моделям большого сигнала. На рис. 2. представлены выходные характеристики полевого транзистора в схеме с общим истоком. Серым прямоугольником на графике выделена область определения этой модели из которой видно, что модель описывает работу транзистора во всех режимах исключая пробой.

Рис. 1. Топологическая модель полевого транзистора с каналом n типа

Рис 2. Выходная характеристики полевого транзистора

Параметры этой модели приведены в табл. 1.3. Зависимый источник тока ID является нелинейным. Для него справедливы следующие выражения. В нормальном режиме при Uds > 0:

где Uds - напряжение сток-исток;

Ugs - напряжение затвор-исток.

В инверсном режиме:

где Ugd - напряжение затвор-сток.

Нелинейные емкости исток-затвор и сток-затвор равны:

где:

Ugs - напряжение затвор-исток;

Ugd- напряжение затвор-сток.

Таблица 1

Параметры модели полевого транзистора

Обозначение	Наименование параметра
	Ток насыщения pn-перехода
	Температурный потенциал pn-перехода
	Коэффициент пропорциональности
	Коэффициент модуляции длины канала
	Контактная разность потенциалов
	Барьерные емкости эмиттера и коллектора при нулевом смещении
	Показатели степени в уравнениях барьерных емкостей