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确定香料晶体管模型参数容易和准确

漫画的艾萨克·牛顿爵士启发学习重力

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研究和解释行星的运动,哪个经典物理学,需要使用允许仿真的物理模型和数学行为代替或之前的实验验证。这个方法是用于几乎所有的研究,设计和开发了今天;包括电子电路和电子元件。毫无疑问,电子元件建模的标准;如晶体管、香料。这个工具不仅可以用于模型的行为,但是轻松、准确地确定晶体管晶体管参数。之前,探索如何实现这一点,让我们来看看一些常见的晶体管模型类型。

类型的晶体管模型

我可以清晰地记得被告知一次看一个晶体管的一个好方法是两个二极管。而二极管由n型,大多数航空公司是带负电荷的电子,和p型,大多数航空公司都是带正电的空穴,晶体管材料或地区可能有三个区域,NPN型或PNP型。二极管,通常也有两种状态:开启和关闭,而晶体管可能有多个国家;如饱和、截止、积极和反向[活动]。和类似的二极管的操作点晶体管有操作或静点,被定义为它的直流偏置。

晶体管的操作不是过于复杂。基本上,只要操作点落在一个特定区域的设备将如期执行特定操作状态(如活性或饱和度)。然而,如果操作点跨越到另一个地区,晶体管的操作将会改变。晶体管模型为这些地区开发定义范围和选择最好的或最优操作点或静止(Q)的操作维护。

一般来说,有两种类型的晶体管模型:

大信号模型晶体管

这些模型被用来确定晶体管的直流偏置基于它的配置。例如,双极结晶体管(是)三模配置:

共发射极(CE)——直流电流从发射极和发射器。交流信号输入应用于基础和输出从收集器。

共用底座(CB)——直流电流从发射极和集电极基极。交流信号输入应用于发射极和输出从收集器。

共集电极(CC)——直流电流从基地到集电极和发射极。交流信号输入应用于基础和输出来自发射器。

晶体管的小信号模型

小信号模型是使用后的大信号模型已经决定提供更多的精度。当一个小信号,它移动操作点远离偏见点沿着电流-电压特性曲线基于信号的振幅。适当的操作,这偏离直流操作点必须不会引起设备改变其模式;例如,从活动的地区进入截止。小信号模型通常两口的,可能是下列常见类型之一:

  • H-parameters

  • Hybrid-pi模型

  • t型

小信号和大信号分析的晶体管需要你选择一个模型,指定所有已知或固定值和数学上解决方程的未知参数。这些方程的范围可以从线性方程组边值问题和迭代解法。在这两种情况下,最好使用一个软件工具,可以很容易地和准确地提供解决方案。最好的是集成电路的模拟程序的重点,更好的被称为香料。

简单的香料模型参数确定为您的模型

在许多情况下,晶体管使用二极管,开关电气或电子电路。正如二极管,这是通过驱动晶体管的操作从一个状态到另一个地方。对于这种类型的功能,大信号模型晶体管参数测定通常是足够的;加上知识给定的晶体管的配置。再一次,使用是作为一个例子,在CE配置中,活跃区域操作要求IB≠0;否则,没有集电极电流流经设备,因为它等于基极电流乘以增益(IC =βIB)。

当使用香料,你不再需要执行任何数学计算。相反,你可以使用香料模型库和数据从设备数据表或定义指定的晶体管模型。直流偏置曲线,如下所示,通过简单地模拟一个简单的电路,包含你的设备。

以下是集电极电流与基极发射极电压曲线

例子VBE - IC是曲线

香料的晶体管模型参数精度的优化

可能的最大使用晶体管放大器和射频PCB设计很有可能,任何将包含一个或多个晶体管。尽管如此,大信号建模所需的直流偏压仍和决心,您还需要利用小信号分析。和正确的香料项目,你可以改进你的晶体管模型的准确性,包括内部的参数电阻、增益变化,早期效应和其他参数;如下所示。

香料是机器参数清单

香料是模型参数的例子

最好的香料程序PSpice软件;包括在节奏的PCB设计和分析包;如OrCAD和快板。与PSpice软件,可以准确、迅速执行或大或小信号建模为晶体管和验证性能模拟/混合信号仿真之前发送你的板制造。

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