??на малюнку 3.1.
Рис. 3.1 Схема електрична принципова двухкаскадного підсилювача.
На малюнках 3.2 і 3.3 представлені основні характеристики - коефіцієнт посилення і коефіцієнт шуму підсилювача.
Рис. 3.2 Залежність коефіцієнта підсилення від частоти.
Рис. 3.3 Залежність коефіцієнта шуму від частоти.
3.2 Дослідження впливу ширини затвора на коефіцієнт шуму та інші характеристики ПТШ
Змінюючи ширину затвора, отримаємо графіки, представлені на малюнку 3.4 і 3.5.
Рис. 3.4 Залежність коефіцієнта підсилення від частоти при зміні ширини затвора.
Рис. 3.5 Залежність коефіцієнта шуму від частоти при зміні ширини затвора.
Висновок : Оптимальне значення ширини затвора W=25 мкм. З малюнків 3.4 та 3.5 видно, що коефіцієнт посилення зростає із збільшенням ширини затвора і максимального зсуву. З збільшення ширини затвора, коефіцієнт шуму зменшується.
4. Розробка конструкції і топології кристала
4.1 Розрахунок геометричних розмірів пасивних елементів
Розрахунок геометричних розмірів конденсаторів
При проектуванні підсилювача, отримали наступні значення конденсаторів:
С1=20 * 10 - 12 Ф; С2=20 * 10 - 12 Ф; С3=5 * 10 - 11 Ф; С4=20 * 10 - 12 Ф; С1=5 * 10 - 11 Ф.
Розрахуємо геометричні розміри конденсатора С1.
Приймемо розкид номіналів? С / С=10%. Відстань між краями верхньої обкладки і діелектрика, діелектрика і нижньої обкладки? L В.Н. =2 мк м. Похибка лінійних вимірів? L В.О. =1 мк м. У якості діелектрика виберемо окис танталу (Та2О5).
Розрахуємо мінімальну товщину діелектрика:
(4.1)
Де: Kz=3 - коефіцієнт запасу.
Up=0.1 мк В - робоча напруга.
Ed=24 кВ / мм - електрична міцність діелектрика.
? d=25.
Так як мінімальна товщина менше мінімально можливого значення, то приймемо мінімальну товщину рівний hmin=0.1 * 10-6 м.
Розрахуємо максимальну питому ємність:
(4.2)
Знайдемо похибка в геометричних розмірах верхніх обкладок конденсатора? а:
? a =? C / C -? h / h -? T * TKE=0.1 - 0.1 - 100 * 2 * 10-4=- 0.02
Де:? h / h=0,1.
ТКЕ=2 * 10-4 1 / С
? T=100 С - перепад температур.
Знайдемо максимальну питому ємність, яка забезпечує необхідну величину? а:
(4.3)
Де: Кф=1 - коефіцієнт форми.
Значення забезпечує заданий U р і потрібне значення? А. Ємність С0 визначає геометричні розміри конденсатора.
Знайдемо площу конденсатора АВ.О. за формулою:
АВ.О.=С1/С0 * Ккр=20 * 10-12/0, 212=9,43 * 10-11 м2
Де: ККР - коефіцієнт враховує крайовий ефект, дорівнює 1.
Розрахуємо довжину верхньої обкладки LВ.О.:
LВ.О.=(4.4)
Довжина нижньої обкладки LН.О.:
LН.О.=LВ.О. +2 *? LВ.Н. =1,32 * 10-4 +2 * 2 * 10-6=1,37 * 10-5 м (4.5)
Довжина ді...
