освіти та науки Росії
Федеральне державне бюджетне освітня установа
вищої професійної освіти
Санкт-Петербурзький державний електротехнічний університет ЛЕТІ
ім. В.І. Ульянова (Леніна) (СПбГЕТУ)
Напрямок 210100.62 - Електроніка та мікроелектроніка
Кафедра мікро-і наноелектроніки
випускної кваліфікаційної роботи БАКАЛАВРА
Тема: Розробка комп'ютерних аналогів схем дослідження біполярних транзисторів
Студент Перлин В.А.
Керівник
Миронов В.А.
Зав. кафедрою
Лучинин В.В.
Санкт-Петербург 2012
Анотація
Дана випускна робота присвячена застосуванню комп'ютерних програм моделювання для вивчення напівпровідникових приладів і структур, впливу режимів роботи і зовнішніх факторів на їх основні електричні характеристики. Даний метод дослідження обрано з причини того, що він забезпечує вивчення широкого класу і великої кількості тіпономіналов приладів. Він є безпечним (використовуються математичні рівняння, що описують роботу різних напівпровідникових приладів) і оперативним методом їх вивчення і дослідження. Різновиди досліджених структур включають як повну структуру приладу, так і окремі елементи його структури (бар'єрну ємність електронно-діркового переходу, дифузійний резистор напівпровідникової інтегральної мікросхеми). Велику увагу було приділено розробці комп'ютерного аналога лабораторної роботи з дослідження біполярного транзистора (з використанням методу характеріографа для отримання його вихідних вольт-амперних характеристик). Розроблено два варіанти характеріографа - з використанням цифрового пристрою (ТТЛ лічильника - К155ІЕ5 (74193)) формування вхідних струмів транзистора і комутатора вхідних струмів з використанням аналогового ключа на основі мікросхеми К590КН6. На відміну від першої схеми, за допомогою якої можна досліджувати тільки pnp транзистори, друга схема дозволяє досліджувати pnp і npn транзистори. Також були розроблені суто комп'ютерні способи вивчення основних електричних характеристик напівпровідникових приладів і структур, таких як напівпровідникові діоди (випрямні, стабілітрони), біполярні і польові транзистори, транзисторна оптопара, одноперехідні транзистори, тиристори, IGBT-транзистори, транзистор Дарлінгтона, варикап, варістор, термістор . Наведено схеми і результати моделювання їх роботи. Всього було розроблено та досліджено 35 схем моделювання напівпровідникових приладів та структур.
Зміст
Введення
. Схеми дослідження біполярного транзистора методом характеріографа
1.1 Схема на основі синхронного 4-розрядного двійкового лічильника з подвійною синхронізацією К155ІЕ5 (74193)
1.1.1 Опис елементів
.1.2 Формування струмів бази транзистора Q3
.1.3 Формування напруги на колекторі
1.2 Схема на основі аналогового комутатора К590КН6
1.2.1 Опис елементів
.2.2 Формування струмів бази транзистора Q8
.2.3 Формування напруги на колекторі
2. Моделювання характеристик біполярних транзисторів
2.1 Статичні характеристи...
