радіоакадемія, МІФІ та ін.) Не тільки самих програм, але і цілих спеціальностей з цієї тематики.
1. Аналітичний огляд літератури
програма біполярний транзистор напівпровідниковий
З метою обгрунтування напрямки дослідження проведемо аналіз методичних вказівок по курсовому проектуванню, в яких описується розрахунок напівпровідникових приладів.
У методичних вказівках з курсового проектування з курсу «Твердотільна електроніка» [1] описаний спосіб аналітичного розрахунку біполярного транзистора з урахуванням ефектів високого рівня легування, інжекції і Кірка. Докладно і максимально доступно описуються основні етапи в ході проектування приладу, описуються ефекти, які необхідно врахувати і наводяться всі необхідні для розрахунку формули. Крім цього в даній роботі проводиться розрахунок не тільки статичних, але і динамічних характеристик. Перевагою є орієнтованість даної роботи на застосування математичного пакета MathCad, який дозволяє використовувати поряд з обчисленнями за аналітичними формулами чисельні методи розрахунку. У результаті цього відпадає необхідність використовувати номограми і графіки з літературних джерел. Також пакет звільняє студента від рутинних операцій, дозволяючи зосередитися на творчій частині проекту. Ще одним достоїнством даного методичного вказівки є те, що автор виробляє опис на прикладі реального розрахунку, що істотно полегшує сприйняття матеріалу і зменшує час на його опрацювання.
Розрахунок з використанням аналітичних методів, незважаючи на застосування MathCad, потрібно значних витрат сил і часу і при цьому не завжди гарантує отримання точних результатів. Це пов'язано, в першу чергу з тим, що в аналітичних формулах, придатних для практичного застосування, складно врахувати велику кількість явищ, які можуть впливати на роботу напівпровідникового приладу. Похибка розрахунку збільшують спрощення математичних моделей, що використовуються для зниження трудомісткості розрахунку.
У розробці «Фізика і технологія напівпровідникових приладів та інтегральних схем [2] також розглядається аналітичний розрахунок напівпровідникових елементів. Досить коротко розглядаються основні етапи розробки приладу без наведення будь-яких розрахункових формул. Але, на відміну від [1], основний упор робиться на технологію виробництва. Основним мінусом даної розробки є мала кількість ефектів, котрі враховуються в ході проектування, що призводить до низької точності розрахунку, хоча безсумнівним плюсом слід вважати досить докладно описану технологію виробництва.
Керівництво до курсового проектування [3] містить опис порядку розрахунків випрямних діодів з різким pn переходом. Досить докладно розглядаються основні етапи, такі як вибір матеріалу, конструкції, розмірів pn переходів, вибір товщини бази і рівнів легування бази і емітера, а також вибір конструкції корпусу. Проводиться розрахунок вольт-амперної характеристики діода. Розрахунок здійснюється з урахуванням товщини бази і розігрівання кристала минаючим струмом. Крім статичних характеристик розраховуються частотні властивості діода, зокрема, його гранична частота.
У даній методичній розробці основний упор на опис процесів, що протікають в діоді, і мало приділяється уваги технології виготовлення приладу. У ході розрахунку автор вдається до деяких спрощень аналітичних формул, не враховується ряд суттєвих ефектів, що надають серйозний вплив на параметри діода, що не може не позначитися на точності виробленого розрахунку. Крім того, дане керівництво не передбачає використання будь-яких засобів автоматизації розрахунків, що призводить до великих витрат часу на розрахунок.
У методичному керівництві [4] розглядається розрахунок біполярного і польового транзистора з використанням автоматизованого проектування на персональних комп'ютерах. Для цього авторами було розроблено пакет програм розрахунку електричних характеристик і параметрів транзисторів (біполярного, МДП-транзистора і польового з керуючим pn - переходом) на основі їх фізичних параметрів. У розробці наводиться класифікація і принцип дії кожного з пристроїв. Докладно розглядаються структури, схеми включення та основні режими роботи. Для розрахунку електричних характеристик і параметрів біполярного транзистора використовується модель Еберса-Молла, причому її найпростіший варіант, що, безсумнівно, позначається на точності розрахунків. У ході отримання статичних вольт - амперних характеристик в розрахункові формули також вноситься ряд спрощень, що з одного боку дозволяє врахувати ряд суттєвих ефектів, що впливають на характеристики, з іншого надмірно не захаращувати розрахунок і скоротити витрату машинного часу. Визначення h-параметрів здійснюється на основі наближених формул, отриманих в результаті подання транзистора у вигляді активного чотириполюсника. ...
