40915

Транзистори НВЧ

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Ці транзистори є видозміненими звичайними транзисторами. Серійно випускають транзистори з . Використовують транзистори.

Украинкский

2013-10-22

109 KB

1 чел.

Лекція 30

Транзистори НВЧ.

Ці транзистори є видозміненими звичайними транзисторами. Розглянемо характеристики та фізику роботи звичайного транзистора.

- транзистор перестає працювати.  - характеристична частота, зараз досягли 110 ГГц і навіть 250 ГГц. Серійно випуск до 40 ГГц.

Визначимо швидкодію: , для біполярних  - час на подолання шляху між емітером та колектором, для полярних – між витоком і стоком. “” виникає у формулах тому, що в формулах використовується , тому , .

Напругу збільшити ми не можемо, щоб не пробити. Параметри, які можна змінити для зменшення :

  1.  Зменшуємо розмір бази, зменшити область між витоком і стоком. Серійно випускають транзистори з .
  2.  Використовують матеріали з високою рухливістю, щоб збільшити швидкість. Використовують  - транзистори. Іноді використовують транзистори з гетеропереходами, де теж досягається дуже висока рухливість (НЕМТ – транзистори).

Розглянемо конкретні схеми:

  1.  Польовий транзистор. Чим більше “-“ на затворі, тим менша провідність транзистора завдяки області “+” – заряду на підкладці.

Важливо, щоб транзистор був геометрично включений прямо в лінію. В мікроелектроніці немає можливості створити транзистори, що будуть “стирчати” зовні.

Існує й інший, більш високочастотний варіант підключення:

  1.  Польові транзистори на гетеропереходах. Оскільки різниця між рівнями не змінюється, бо це атомні рівні, то маємо розриви на переході: електрони накопичуються в ямі А.

Оскільки справа є домішки, а зліва, де накопичились електрони, домішок, на яких може осісти електрон, немає, то електрони більш вільно рухаються, тобто їх рухливість зростає.

Структура:

  1.  Біполярні транзистори. На НВЧ ці транзистори гірше. База – дуже мала за розмірами. Це необхідно для збільшення частоти, але при цьому виникають зворотні струми.

Не тільки електрони йдуть у базу , але й дірки йдуть у емітер . Це створює шуми. Максимальний коефіцієнт підсилення . Звідси видно, що для кращого  необхідно мінімальний потік дірок в емітер. При малих шарах коефіцієнт підсилення менший. Проблеми розв’язують за допомогою гетеропереходу (див. Мал. нижче): в такому випадку завада для дірок більша, ніж для електронів.

+   +   +

n н/п

В

З

–

В

З

С

n+  GaAs

n+

n – канал,  

лінія

лінія

земля

земля

перемички

В

З

С

С

З

В

В

лінія

лінія

земля

земля

А

N+             GaAs

N-     AlxGa1-xAs

N+    AlxGa1-xAs

В

З

С

метал

р       GaAs

Кишеня, де накопичуються електрони.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

73809. Сознание. Современные представления о сознательной деятельности 95 KB
  Историческое развитие понятия сознания. Проблема сознания во все века привлекала внимание философов ибо она рассматривает одну из наиболее значимых и специфических сторон человеческой жизнедеятельности. В истории философии существуют различные иногда диаметрально противоположные точки зрения объясняющие сущность сознания его происхождение и роль в обществе. В современной отечественной философии возобладающим является понимание сознания как идеальной формы деятельности направленной на отражение и преобразование действительности.
73810. Познание. Познавательные способности человека 95.5 KB
  Теория истины. Центральной проблемой гносеологии является проблема истины под которой понимается соответствие знаний действительности. В качестве основного критерия истины признак по которому определяется достоверность знания выступает деятельность человека понятая как общественно-историческая практика. Интуиция это способность постижения истины без развернутого логического обоснования в ее непосредственности как единство чувственного и рационального.
73812. Человек как объект философского осмысления 100.5 KB
  Историческое развитие взглядов на человека. При всем различии взглядов на сущность человека его личностные качества анализируются подавляющим большинством философов через деятельность индивида направленную на окружающий мир. Историческое развитие взглядов на человека Размышления о человеке возможностях его деятельности ценностносмысловой ориентации надеждах на будущее составляют основное содержание философии. Начиная с древнейших времен возникает проблема человека заключающая неисчерпаемое многообразие аспектов и подходов своего...
73813. Культура Цивилизация Будущее человечества 128 KB
  Феномен культуры. Уровень культуры содержание особенности проявляются в объектах материальных и духовных создаваемых людьми в процессе этой деятельности. Понятие культуры означает специфический способ жизнедеятельности человека направленной на преобразование природы общества самого себя и представленной предметами материального и духовного труда. Понятие цивилизация часто используется для обозначения материальной культуры и особенно техникотехнологической основы современные орудия производства технологии компьютерноинформационные...
73814. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТЕЙШИХ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ 4.68 MB
  В схемах постоянного тока в которых ток обычно имеет фиксированное значение определяемое сопротивлениями и напряжениями катушки индуктивности обычно имеют лишь незначительный эффект или вообще не имеют никакого эффекта как в нашем случае с использованием идеальной катушки.
73815. Проектирование простейших цифровых электронных схем 390.5 KB
  Проектирование простейших логических схем Протестируем функцию в статическом режиме с подключением на входах и выходах светодиодов. Элемент Шеффера представляет собой полный базис и выполняет функцию ИНЕ. Схемы реализующие функцию при помощи элементов Шеффера. Элемент Вебба представляет собой полный базис и выполняет функцию ИЛИНЕ.
73816. Анализ устройств цифровой электроники на структурном уровне представления в системах моделирования VLSI-SIM и MODELSIM 2.26 MB
  Как видно из результатов моделирования схемы в VLSI-SIM и ModelSim, временные диаграммы совпадают. За исключением небольших скачков, которые наблюдались в VLSI-SIM, а в ModelSim они пропали.
73817. Изучение функционирования триггеров на моделях в системах VLSI_SIM и ModelSim 242 KB
  Как видно из результатов моделирования схемы в VLSI-SIM и ModelSim, временные диаграммы совпадают. Это говорит правильности составленной модели. При моделировании на поведенческом уровне на схеме отсутствуют задержки при переключении элементов.