WikiDer > Гибрид-пи модель

Hybrid-pi model

В гибридная пи модель популярный схема модель, используемая для анализа слабый сигнал поведение биполярного соединения и полевые транзисторы. Иногда его еще называют Джаколетто модель потому что это было введено Л.Дж. Джаколетто в 1969 г.[1] Модель может быть достаточно точной для низкочастотных цепей и может быть легко адаптирована для более высокочастотных цепей с добавлением соответствующего межэлектродного соединения. емкости и другие паразитические элементы.

Параметры BJT

Гибридная пи-модель представляет собой линеаризованную двухпортовая сеть приближение к БЮТ с использованием слабосигнального напряжения база-эмиттер, , и напряжение коллектор-эмиттер, , как независимые переменные, и базовый ток слабого сигнала, , и ток коллектора, , как зависимые переменные.[2]

Рисунок 1: Упрощенный низкочастотный гибрид-пи BJT модель.

Базовая низкочастотная гибридная пи-модель для биполярный транзистор показан на рисунке 1. Ниже перечислены различные параметры.

это крутизнаоценивается по простой модели,[3] куда:

куда:

  • - постоянный ток (смещения) базы.
  • - текущий коэффициент усиления на низких частотах (обычно обозначается как часfe от модель h-параметра). Это параметр, специфичный для каждого транзистора, его можно найти в таблице данных.
  • выходное сопротивление из-за Ранний эффект ( это раннее напряжение).

Связанные термины

В выход проводимость, граммce, является обратной величиной выходного сопротивления, ро:

.

В транс-сопротивление, рм, является обратной величиной крутизны:

.

Полная модель

Полная гибридная модель пи

Полная модель вводит виртуальный терминал B ', так что базовое сопротивление растеканию рbb, (объемное сопротивление между контактом базы и активной областью базы под эмиттером) и рбыть (представляющий базовый ток, необходимый для восполнения рекомбинации неосновных носителей в основной области) может быть представлен отдельно. Cе - диффузионная емкость, представляющая накопление неосновных носителей заряда в базе. Компоненты обратной связи, рдо н.э и Cc, вводятся для представления Ранний эффект и эффект Миллера соответственно.[4]

Параметры MOSFET

Рисунок 2: Упрощенный низкочастотный гибрид-пи МОП-транзистор модель.

Базовая низкочастотная гибридная пи-модель для МОП-транзистор показан на рисунке 2. Ниже перечислены различные параметры.

это крутизна, оцениваемая в модели Шичмана – Ходжеса через Q-точка ток стока, :[5]

,

куда:

  • это неподвижный ток стока (также называемый смещением стока или постоянным током стока)
  • это пороговое напряжение и
  • - напряжение затвор-исток.

Комбинация:

часто называют напряжение перегрузки.

выходное сопротивление из-за модуляция длины канала, рассчитанный по модели Шичмана – Ходжеса как

используя приближение для модуляция длины канала параметр, λ:[6]

.

Здесь VE является технологическим параметром (около 4 В / мкм для 65 нм технологический узел[6]) и L - длина разделения исток-сток.

В дренажная проводимость является обратной величиной выходного сопротивления:

.

Смотрите также

Ссылки и примечания

  1. ^ Джаколетто, Л.Дж. "Диодные и транзисторные эквивалентные схемы для переходных процессов" IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol 4, Issue 2, 1969 [1]
  2. ^ R.C. Джегер и Т. Блэлок (2004). Проектирование микроэлектронных схем (Второе изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. стр. Раздел 13.5, особенно Уравнения. 13.19. ISBN 978-0-07-232099-2.
  3. ^ R.C. Джегер и Т. Блэлок (2004). Уравнение 5.45 с. 242 и уравнение. 13,25 п. 682. ISBN 978-0-07-232099-2.
  4. ^ Дхарма Радж Черуку, Баттула Тирумала Кришна, Электронные устройства и схемы, страницы 281-282, Pearson Education India, 2008 г. ISBN 8131700984.
  5. ^ R.C. Джегер и Т. Блэлок (2004). Уравнение 4.20 с. 155 и уравнение. 13,74 с. 702. ISBN 978-0-07-232099-2.
  6. ^ а б В. М. С. Сансен (2006). Основы аналогового дизайна. Дордрехт: Спрингер. п. §0124, с. 13. ISBN 978-0-387-25746-4.