lign="justify"> Реле й тиристори мають більший коефіцієнт посилення потужності, ніж транзистори, але працюють тільки в ключовому (Переключательная) режимі.
Вся сучасна цифрова техніка побудована, в основному, на польових МОП (метал-оксид-напівпровідник) -транзісторах (МОПТ), як більш економічних, у порівнянні з БТ, елементах. Іноді їх називають МДП (металл-діелектрик-напівпровідник) -транзістори. Міжнародний термін - MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor). Транзистори виготовляються в рамках інтегральної технології на одному кремнієвому кристалі (чіпі) і складають елементарний цеглинка для побудови мікросхем логіки, пам'яті, процесора і т. п. Розміри сучасних МОПТ становлять від 90 до 8 нм. В даний час на одному сучасному кристалі площею 1-2 см? можуть розміститися кілька (поки одиниці) мільярдів МОПТ. Протягом 60 років відбувається зменшення розмірів (мініатюризація) МОПТ і збільшення їх кількості на одному чіпі (ступінь інтеграції), в найближчі роки очікується подальше збільшення ступеня інтеграції транзисторів на чіпі. Зменшення розмірів МОПТ призводить також до підвищення швидкодії процесорів, зниження енергоспоживання і тепловиділення.
В даний час мікропроцесори Intel збираються на тривимірних транзисторах (3d транзистори) іменованих Tri-Gate. Ця революційна технологія дозволила істотно поліпшити існуючі характеристики процесорів. Відзначимо, що перехід до 3D-транзисторів при технологічному процесі 22 нм дозволив підвищити продуктивність процесорів на 30% (за оцінками Intel) і знизити енергоспоживання. Примітно, що витрати на виробництво зростуть всього на 2-3%, тобто в магазинах нові процесори не будуть значно дорожчими старих. Суть технології в тому, що тепер крізь затвор транзистора проходить особливий High-K діелектрик, який знижує струми витоку.
1.2 Практична частина. Комп'ютерне моделювання та дослідження біполярного транзистора
.2.1 Огляд програм для дослідження і проектування елементів електроніки
Система схемотехнічного моделювання Electronics Workbench призначена для моделювання та аналізу електричних схем.Workbench може проводити аналіз схем на постійному і змінному токах. При аналізі на постійному струмі визначається робоча точка схеми в сталому режимі роботи. Результати цього аналізу не відбиваються на приладах, вони використовуються для подальшого аналізу схеми. Аналіз на змінному струмі використовує результати аналізу на постійному струмі для отримання лінеаризованих моделей нелінійних компонентів. Аналіз схем в режимі АС може проводитися як в тимчасовій, так і в частотній областях.
У Electronics Workbench можна досліджувати перехідні процеси при впливі на схеми вхідних сигналів різної форми. Програма також дозволяє проводити аналіз цифро-аналогових і цифрових схем великий ступеня складності. Наявні в програмі бібліотеки включають в себе великий набір широко поширених електронних компонентів. Є можливість підключення та створення нових бібліотек компонентів.
Широкий набір приладів дозволяє проводити вимірювання різних величин, задавати вхідні дії, будувати графіки. Всі прилади зображуються у вигляді, максимально наближеному до реального, тому працювати з ними просто і зручно.
Результати моделювання можна вивести на принтер або імпортувати в текстовий або графічний редактор для їх подальшої обробки.
Програма Electronics Workbench сумісна з програмою P-SPICE, тобто надає можливість експорту та імпорту схем і результатів вимірювань в різні її версіі.Workbench дозволяє розмістити схему таким чином, щоб були чітко видно всі з'єднання елементів і одночасно вся схема цілком.
Програма використовує стандартний інтерфейс Windows, що значно полегшує її використання.
У бібліотеки компонентів програми входять пасивні елементи, транзистори, керовані джерела, керовані ключі, гібридні елементи, індикатори, логічні елементи, тригерні пристрої, цифрові й аналогові елементи, спеціальні комбінаційні і послідовні схеми. Активні елементи можуть бути представлені моделями як ідеальних, так і реальних елементів. Можливе також створення своїх моделей елементів і додавання їх в бібліотеки елементів.
У програмі використовується великий набір приладів для проведення вимірювань: амперметр, вольтметр, осцилограф, мультиметр, Боде-плоттер (Графобудівник частотних характеристик схем), функціональний генератор, генератор слів, логічний аналізатор і логічний преобразователь.Workbench дозволяє будувати схеми різного ступеня складності за допомогою наступних операцій:
? вибір елементів і приладів з бібліотек;
? переміщення елементів і схем в будь-яке місце робочого поля;
