, (7)

где μ_nэ - подвижность электронов в эмиттере; μ_pэ - подвижность дырок в эмиттере; ρ_э - удельное сопротивление эмиттера; ω₁ - толщина базы; L_э - диффузионная длина неосновных носителей заряда в эмиттере; μ_nб -подвижность электронов в базе; μ_pб - подвижность дырок в базе; ρ_б - удельное сопротивление базы.

Предварительно определим необходимые подвижности носителей по соответствующим номограммам:

μ_nэ = 500 см²/В×с; μ_pэ = 230 см²/В×с;

μ_nб = 3800 см²/В×с; μ_pб = 1800см²/В×с
2.1.2 Расчёт коэффициента β

Коэффициент передачи неосновных носителей заряда через базу транзистора определяется соотношением:

; (8)

где S - скорость поверхностной рекомбинации; A_э - площадь эмиттера; A_s -эффективная площадь поверхностной рекомбинации;D_p - коэффициент диффузии дырок; L_б - длина диффузии неосновных носителей заряда в базе.

A_э, A_s, L_б рассчитываются по формулам:

; (9)

; (10)

---

. (11)

Коэффициент диффузии дырок рассчитывается по формуле:

(12)
2.1.3 Расчёт эффективности коллектора α_i
Эффективность коллектора определяется умножением носителей заряда и изменением условий диффузии неосновных носителей заряда в коллекторной области. В соответствии с этим расчёт будем производить по формуле:

(13)

где M - коэффициент умножения ударной ионизации в p-n-переходе; α^* - коэффициент усиления по току коллекторного перехода, обусловленный увеличением тока за счёт неосновных носителей заряда в коллекторе.

M будем рассчитывать по формуле:

. (14)

где U_проб рассчитывается последующей формуле, а n = 3 для германиевых транзисторов р-n-р типа;
; (15)

α* рассчитывается по формуле:

(16)

где ρ_i - удельное сопротивление собственного полупроводника, а η рассчитывается для транзисторов p-n-p-типа по формуле:

(17)

где b находится из выражения:

(18)

Таким образом,

2. 
   Расчёт сопротивления эмиттера, базы, коллектора
   

2.2.1 Расчёт сопротивления эмиттера
Различают две составляющие эмиттерного сопротивления: r’ - сопротивление эмиттера без учёта эффекта Эрли; r” - сопротивление эмиттера с учётом эффекта Эрли;

Где рассчитывается по формуле:

(19)

А находится из выражения:

(20)
2.2.2 Расчёт сопротивления базы

---

Расчёт сопротивления базы подобен расчёту сопротивления эмиттера.

Различают две составляющие базового сопротивления: r’ - омическое сопротивление материала базовой области, зависящее от геометрии транзистора; r” - диффузионное сопротивление, обусловленное изменениями концентрации неосновных носителей в базе, вызванным эффектом Эрли.

По определению

, (21)

где:

, (22)

(23)
2.2.3 Расчёт сопротивления коллектора
Сопротивление коллектора рассчитывается следующим образом: сначала рассчитывается по формуле:

(24)

где d - ширина области пространственного заряда p-n-перехода, которая рассчитывается по формуле:

(25)

3. 
   Расчёт диффузионных емкостей C_э и C_к
   

2.4.1 Расчёт диффузионной ёмкости эмиттера
Значение диффузионной ёмкости эмиттера определяем согласно следующему выражению:

(26)

2.4.2 Расчёт диффузионной ёмкости коллектора
Расчёт диффузионной ёмкости коллектора производим в соответствии с выражением:

. (27)
2.4.3 Расчёт емкостей переходов
Расчёт концентрации электронов в эмиттере и коллекторе и концентрации дырок в базе:

; ; ;

; (28)

; (29)

(30)

(31)

(32)

---

(33)

(34)
2.5 Расчёт граничной частоты

Для германиевых транзисторов p-n-p типа граничная частота рассчитывается по следующей формуле:

(35)

2.5.1 Расчёт максимальной частоты генерации

Максимальная частота генерации рассчитывается по следующей формуле:

(36)
2.6 Расчет длин Дебая

; (37)
2.7 Вычисление обратных токов

Обратные токи, определяемые объемной рекомбинацией:
(38)

(39)

Обратные токи, определяемые поверхностной рекомбинацией;

(40)

где L_{б эфф} - эффективная длина диффузии неосновных носителей заряда в базе, которая определяется по формуле:

; (41)

где τ_эф - эффективное время жизни неосновных носителей заряда, обусловленное суммарным механизмом объёмной и поверхностной рекомбинацией:

(42)

(43)

(44)

Ток генерации в запорном слое коллектора определяется выражением:

(45)

где d - ширина области пространственного заряда коллекторного перехода; n_i - концентрация электронов в собственном полупроводнике в условиях термодинамического равновесия.

С учётом обратных токов, обусловленных объёмно и поверхностной рекомбинацией, а также тока генерации в запорном слое коллектора получаем суммарный обратный ток:

(46)

Отношение тока генерации в запорном слое коллектора к суммарному обратному току имеет следующий вид:

---

(47)
2.8 Определение пробивных напряжений
Напряжение прокола

(48)

Для сплавных транзисторов малой мощности вследствие неравномерного фронта вплавления:

(49)
Минимальное предельное напряжение, соответствующее а=1, определяется величиной:

; (50)

(51)

Для германиевых переходов напряжение туннельного пробоя может быть рассчитано по следующим формулам (для удельных сопротивлений порядка сотых долей ом^.см):

(52)

2.9 Расчет зависимости α_кб = f(I_э)











3. Расчёт r - g - и h - параметров (активные составляющие)

а) Расчёт r-параметров
























б)Расчёт g-параметров

---

Смотрите также файлы

• Творческое задание по созданию вебквеста.docx

• Жыныс жасушаларыны мейоз жолымен блінуі Мейоз.doc

• Урока достигнута, к концу урока обучающиеся смогли дать ответ на вопрос "Как повысить влажность".docx

• Сизов 8649721 ул. Институт установить идн до 31. 08 35873 Можайское ш д. 7 ямы 29. 05 8661049 дублер ямы до 30. 06. 8719754 р п..docx

• Отчёт педагога наставника о проделанной работе. Ф. И. О. молодого специалиста.docx