Биполярный транзистор (Bipolar transistor — bjt)
Ф n-p-n p-n-p
Атрибут PART: <имя>
Атрибут VALUE: [Area] [OFF] [IC=<Vbe>[,Vce]]
Атрибут MODEL: [имя модели]
Модели биполярных транзисторов задаются в виде
.MODEL <имя модели> NPN [(параметры модели)]
.MODEL <имя модели> PNP [(параметры модели)]
Параметр Area задает коэффициент кратности для учета подключения нескольких параллельных транзисторов (параметры модели транзистора умножаются или делятся на эту величину). Параметр IC (Initial Conditions) задает начальное напряжение база-эмиттер Vbe и коллектор-эмиттер Vсе при расчете переходных процессов, если на панели Transient Analysis Limits выключена опция Operating Point. Включение ключевого слова OFF исключает транзистор из схемы при проведении первой итерации расчета режима по постоянному току.
В программе МС7 используется схема замещения биполярного транзистора в виде модели Гуммеля-Пуна, которая автоматически упрощается до более простой модели Эберса-Молла, если опустить некоторые параметры. Список параметров полной математической модели биполярного транзистора приведен в табл. 3.14.
Таблица 3.14. Параметры модели биполярного транзистора
Имя параметра | Параметр | Значение по умолчанию | Единица измерения |
IS | Ток насыщения при температуре 27°С | 1E-16 | А |
BF | Максимальный коэффициент усиления тока в нормальном режиме в схеме с ОЭ (без учета токов утечки) | 100 |
|
BR | Максимальный коэффициент усиления тока в инверсном режиме в схеме с ОЭ | 1 |
|
NF | Коэффициент эмиссии (неидеальности) для нормального режима | 1 |
|
NR | Коэффициент эмиссии (неидеальности) для инверсного режима | 1 |
|
ISE* | Ток насыщения утечки перехода база-эмиттер | 0 | А |
ISC* | Ток насыщения утечки перехода база-коллектор | 0 | А |
ISS | Ток насыщения p-n перехода подложки | 0 | А |
NS | Коэффициент эмиссии тока p-n-перехода подложки |
|
|
IKF* | Ток начала спада зависимости BF oт тока коллектора в нормальном режиме | | А |
IKR* | Ток начала спада зависимости BR от тока эмиттера в инверсном режиме | | А |
NE* | Коэффициент эмиссии тока утечки эмиттерного перехода | 1,5 |
|
NC* | Коэффициент эмиссии тока утечки коллекторного перехода | 2 |
|
NK | Коэффициент перегиба при больших токах | 0.5 |
|
VAF | Напряжение Эрли в нормальном режиме | | В |
VAR* | Напряжение Эрли в инверсном режиме | | В |
RC | Объемное сопротивление коллектора | 0 | Ом |
RE | Объемное сопротивление эмиттера | 0 | Ом |
RB | Объемное сопротивление базы (максимальное) при нулевом смещении перехода база-эмиттер | 0 | Ом |
RBM* | Минимальное сопротивление базы при больших токах | RB | Ом |
IRB* | Ток базы, при котором сопротивление базы уменьшается на 50% полного перепада между RB и RBM | | А |
TF | Время переноса заряда через базу в нормальном режиме | 0 | с |
TR | Время переноса заряда через базу в инверсном режиме | 0 | с |
XTF | Коэффициент, определяющий зависимость TF от смещения база-коллектор | 0 |
|
VTF | Напряжение, характеризующее зависимость TF от смещения база-коллектор | | В |
ITF | Ток, характеризующий зависимость ТF от тока коллектора при больших токах | 0 | А |
PTF | Дополнительный фазовый сдвиг на граничной частоте транзистора | 0 | град. |
CJE | Емкость эмитгерного перехода при нулевом смещении | 0 | пФ |
VJE (РЕ) | Контактная разность потенциалов перехода база-эмиттер | 0,75 | В |
MJE (ME) | Коэффициент, учитывающий плавность эмиттерного перехода | 0,33 |
|
CJC | Емкость коллекторного перехода при нулевом смещении | 0 | Ф |
VJC (PC) | Контактная разность потенциалов перехода база-коллектор | 0,75 | В |
MJC(MC) | Коэффициент, учитывающий плавность коллекторного перехода | 0,33 |
|
CJS (CCS) | Емкость перехода коллектор-подложка при нулевом смещении | 0 | Ф |
VJS (PS) | Контактная разность потенциалов перехода коллектор-подложка | 0,75 | В |
MJS (MS) | Коэффициент, учитывающий плавность перехода коллектор-подложка | 0 |
|
XCJC | Коэффициент расщепления барьерной емкости база-коллектор по отношению к внутренней базе | 1 | ~ |
FC | Коэффициент нелинейности барьерных емкостей прямосмещенных переходов | 0,5 |
|
EG | Ширина запрещенной зоны | 1,11 | эВ |
XTB | Температурный коэффициент BF и ВR | 0 | — |
XTI(PT) | Температурный экспоненциальный коэффициент для тока IS | 3 | — |
TRE1 | Линейный температурный коэффициент RE | 0 | C-1 |
TRE2 | Квадратичный температурный коэффициент RЕ | 0 | C-2 |
TRB1 | Линейный температурный коэффициент RВ | 0 | C-1 |
TRB2 | Квадратичный температурный коэффициент RB | 0 | C-2 |
TRM1 | Линейный температурный коэффициент RВМ | 0 | C-1 |
TRM2 | Квадратичный температурный коэффициент RВМ | 0 | C-2 |
TRC1 | Линейный температурный коэффициент RС | 0 | C-1 |
TRC2 | Квадратичный температурный коэффициент RС | 0 | C-2 |
KF | Коэффициент, определяющий спектральную плотность фликкер-шума | 0 |
|
AF | Показатель степени, определяющий зависимость спектральной плотности фликкер-шума от тока через переход | 1 |
|
T_MEASURED | Температура измерений | — | °С |
T_ABS | Абсолютная температура | — | °С |
T_REL_GLOBAL | Относительная температура | — | °C |
T_REL_LOCAL | Разность между температурой транзистора и модели-прототипа |
| °C |
* Для модели Гуммеля-Пуна. |
Рис. 3.21. Модель биполярного транзистора
Yandex.RTB R-A-252273-3- Пакет программ схемотехнического анализа MicroCap-7 Литература
- Основные сведения о программе
- Введение
- Установка системы
- Состав программного пакета mc7
- Корневой каталог мс7:
- Подкаталоги data и library
- Работа с меню системы
- Основные способы общения с программой
- Основные команды меню
- Форматы задания компонентов
- Общие сведения
- Переменные
- Математические выражения и функции
- Арифметические операции
- Тригонометрические, показательные, логарифмические функции от действительных и комплексных величин (х — действительная, z — комплексная величина)
- Функции от комплексных величин (z)
- Прочие функции от действительных и комплексных величин (X,y — действительная, z — комплексная величина, n,m — целые положительные)
- Интегрально-дифференциальные операторы (X,y,u — действительные переменные)
- Операции отношения и логические операции (X,y — действительные величины, b — логическое выражение)
- Операции с логическими переменными (состояниями цифровых узлов схемы)
- Операторы обработки сигналов (u, V — действительные сигналы при анализе переходных процессов, s — спектры сигналов)
- Параметры моделей
- Правила использования выражений и переменных
- Текстовые директивы
- .Define — присвоение значений идентификаторам переменных
- .Include — включение текстового файла
- .Lib — подключение файлов библиотек компонентов
- .Macro — задание определений макросов
- .Model — описание модели компонента
- .Nodeset — задание начального приближения режима по постоянному току
- .Parameters — задание параметров схем
- Модели аналоговых компонентов
- Общие сведения о моделях компонентов
- Пассивные компоненты (Passive components)
- Р езистор (Resistor)
- Конденсатор (Capacitor)
- Индуктивность (Inductor)
- Взаимная индуктивность и магнитный сердечник (к)
- Трансформатор (Transformer)
- Линия передачи (Transmission line)
- Диод (Diode) и стабилитрон (Zener)
- Источники сигналов (Waveform sources)
- Независимые источники постоянного напряжения и тока Источники постоянного напряжения (Battery) или фиксированного смещения для аналоговых цепей (Fixed Analog)
- И сточники постоянного тока (Isource)
- Источники сигнала, зависящего от времени и сточник импульсного напряжения (Pulse source)
- Источник синусоидального напряжения (Sine source)
- Независимые источники напряжения и тока (V и I) сложной формы формата spice
- Источник напряжения, задаваемый пользователем (User source)
- Линейные и нелинейные зависимые источники
- Зависимые источники линейные и полиномиальные (Dependent Sources) Линейные зависимые источники
- Полиномиальные зависимые источники
- Линейные управляемые источники, задаваемые преобразованиями Лапласа (Laplace Sources) и z-преобразованиями (z Transform Sources)
- Функциональные источники сигналов (Function Sources)
- Смесь (Miscellaneous)
- Ключ (Switch)
- Ключ, управляемый напряжением (s)
- К люч, управляемый током (w)
- Устройство выборки-хранения Sample and Hold
- Стрелки (Arrow) и контакты (Bubble)
- Активные компоненты (Active components)
- Биполярный транзистор (Bipolar transistor — bjt)
- Арсенид-галлиевый полевой транзистор (GaAsFet)
- О перационный усилитель (орамр)
- Выполнение моделирования
- Задание параметров моделирования dc Analysis Limits
- Использование клавиши р
- Меню режимов расчета передаточных функций dc
- Задание параметров моделирования ac Analysis Limits (f9, )
- Использование клавиши р
- Меню режимов расчета частотных характеристик ас
- Вывод численных данных
- Расчет уровня внутреннего шума
- Задание параметров моделирования Transient Analysis Limits (f9, )
- Использование клавиши р
- Меню режимов расчета переходных процессов transient
- Задание начальных значений и редактирование переменных состояния
- Вывод численных данных
- Многовариантный анализ
- Параметрическая оптимизация
- Статистический анализ по методу Монте-Карло
- Просмотр и обработка результатов моделирования
- Окно отображения результатов моделирования
- Панорамирование окна результатов моделирования
- Масштабирование окна результатов моделирования
- Режим электронной лупы Scope
- Функции раздела performance
- Вывод графиков характеристик в режиме Probe
- Анимация и трехмерные графики