Tranzystory bipolarne w układach CMOS
|
|
|
- Danuta Kubicka
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 PUAV Wykład 4
2 Tranzystory bipolarne w układach CMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M1 (Al) M2 (Al) M1 (Al) M1 (Al) Tlenek polowy S Bramka poli typu n Tlenek bramkowy D Tlenek polowy Podłoże typu p D Bramka poli typu n Tlenek bramkowy Wyspa typu n S Tlenek polowy
3 Tranzystory bipolarne w układach CMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M1 (Al) M2 (Al) M1 (Al) M1 (Al) Tlenek polowy S Bramka poli typu n Tlenek bramkowy D Tlenek polowy Podłoże typu p D Bramka poli typu n Tlenek bramkowy Wyspa typu n S Tlenek polowy Tranzystor npn
4 Tranzystory bipolarne w układach CMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M1 (Al) M2 (Al) M1 (Al) M1 (Al) Tlenek polowy S Bramka poli typu n Tlenek bramkowy D Tlenek polowy Podłoże typu p D Bramka poli typu n Tlenek bramkowy Wyspa typu n S Tlenek polowy Tranzystor npn Tranzystor pnp
5 Tranzystory bipolarne w układach CMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M1 (Al) M2 (Al) M1 (Al) M1 (Al) Tlenek polowy S Bramka poli typu n Tlenek bramkowy D Tlenek polowy Podłoże typu p D Bramka poli typu n Tlenek bramkowy Wyspa typu n S Tlenek polowy Tranzystor npn Struktura npnp Tranzystor pnp
6 Tranzystory bipolarne w układach CMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M1 (Al) M2 (Al) M1 (Al) M1 (Al) Tlenek polowy S Bramka poli typu n Tlenek bramkowy D Tlenek polowy Podłoże typu p D Bramka poli typu n Tlenek bramkowy Wyspa typu n S Tlenek polowy Tranzystor npn Struktura npnp Tranzystor pnp Tranzystory pnp podłożowe
7 Tranzystory bipolarne w układach CMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M1 (Al) M2 (Al) M1 (Al) M1 (Al) Tlenek polowy S Bramka poli typu n Tlenek bramkowy D Tlenek polowy Podłoże typu p D Bramka poli typu n Tlenek bramkowy Wyspa typu n S Tlenek polowy Tranzystor npn Struktura npnp Tranzystor pnp Tranzystory pnp podłożowe Elementy pasożytnicze
8 Tranzystory bipolarne w układach CMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M1 (Al) M2 (Al) M1 (Al) M1 (Al) Tlenek polowy S Bramka poli typu n Tlenek bramkowy D Tlenek polowy Podłoże typu p D Bramka poli typu n Tlenek bramkowy Wyspa typu n S Tlenek polowy Tranzystor npn Struktura npnp Tranzystor pnp Tranzystory pnp podłożowe Elementy pasożytnicze Te tranzystory można wykorzystać
9 Tranzystory bipolarne w układach CMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M1 (Cu) M2 (Cu) M3 (Cu) M1 (Cu) M1 (Cu) S Poli typu n D D Poli typu p S STI Wyspa typu p Wyspa typu n Warstwa epitaksjalna typu n- STI Podłoże typu p W technologiach STI tranzystory pnp podłożowe możliwe do wykonania przy odpowiednio głębokich rowkach STI W technologii FDSOI także można wykonać tranzystory pnp podłożowe w obszarach, z których usunięto tlenek (normalnie izolujący kanał od podłoża)
10 Tranzystory bipolarne w układach CMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M2 (Cu) M3 (Cu) M1 (Cu) B S Metal D D Metal S B STI Wyspa typu p Wyspa typu n STI Podłoże W technologii FDSOI także można wykonać tranzystory pnp podłożowe w obszarach, z których usunięto tlenek (normalnie izolujący kanał od podłoża)
11 Tranzystory bipolarne w układach CMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M2 (Cu) M3 (Cu) M1 (Cu) B S Metal D D Metal S B STI Wyspa typu p Wyspa typu n STI Podłoże W technologii FDSOI także można wykonać tranzystory pnp podłożowe w obszarach, z których usunięto tlenek (normalnie izolujący kanał od podłoża)
12 Podłożowy tranzystor bipolarny Przykład topografii
13 Podłożowy tranzystor bipolarny Przykład topografii Podłoże p
14 Podłożowy tranzystor bipolarny Przykład topografii Wyspa n Podłoże p
15 Podłożowy tranzystor bipolarny Przykład topografii Wyspa n Obszar p+ Podłoże p
16 Podłożowy tranzystor bipolarny Przykład topografii Wyspa n Obszar p+ Kontakty Podłoże p
17 Podłożowy tranzystor bipolarny Przykład topografii Wyspa n Obszar p+ Kolektor Kontakty Podłoże p
18 Podłożowy tranzystor bipolarny Przykład topografii Wyspa n Baza Obszar p+ Kolektor Kontakty Podłoże p
19 Podłożowy tranzystor bipolarny Przykład topografii Wyspa n Baza Obszar p+ Kontakty Emiter Kolektor Podłoże p
20 Podłożowy tranzystor bipolarny Przykład topografii Wyspa n Baza Obszar p+ Kontakty Emiter Kolektor Podłoże p Kolektor zawsze połączony elektrycznie z podłożem!
21 Tranzystory bipolarne Charakterystyki IC(VBE), IB(VBE) Warunki polaryzacji normalnej: VCB 0, VBE>0, VBE>>kT/q
22 Tranzystory bipolarne Charakterystyki IC(VBE), IB(VBE) Warunki polaryzacji normalnej: VCB 0, VBE>0, VBE>>kT/q Przy takich założeniach równania Ebersa-Molla można uprościć:
23 Tranzystory bipolarne Charakterystyki IC(VBE), IB(VBE) Warunki polaryzacji normalnej: VCB 0, VBE>0, VBE>>kT/q Przy takich założeniach równania Ebersa-Molla można uprościć: I C = I ES0 exp qv BE kt ; I ES0 = J ES0 A E ; J ES0 1 w Bel AE: powierzchnia złącza emiter-baza wbel: elektryczna grubość bazy, zależna od napięcia VCB (efekt Early ego)
24 Tranzystory bipolarne Charakterystyki IC(VBE), IB(VBE) Warunki polaryzacji normalnej: VCB 0, VBE>0, VBE>>kT/q Przy takich założeniach równania Ebersa-Molla można uprościć: I C = I ES0 exp qv BE kt ; I ES0 = J ES0 A E ; J ES0 1 w Bel AE: powierzchnia złącza emiter-baza wbel: elektryczna grubość bazy, zależna od napięcia VCB (efekt Early ego) I B I C h FE hfe: stałoprądowy współczynnik wzmocnienia prądowego
25 Tranzystory bipolarne Charakterystyki IC(VBE), IB(VBE) IC (A) A abs(i(vcc)) (ampl, ampl) 0.1 abs(i(vbb)) ^-3 IC 10^-4 IB 10^-5 10^-6 10^-7 10^-8 10^-9 10^ voltage sweep V VBE (V)
26 Tranzystory bipolarne Charakterystyki IC(VBE), IB(VBE) IC (A) A abs(i(vcc)) (ampl, ampl) 0.1 abs(i(vbb)) 0.01 I C = I ES0 exp qv BE kt 10^-3 10^-4 IC IB 10^-5 10^-6 10^-7 10^-8 10^-9 10^ voltage sweep V VBE (V)
27 Tranzystory bipolarne Charakterystyki IC(VBE), IB(VBE) IC (A) A abs(i(vcc)) (ampl, ampl) 0.1 abs(i(vbb)) 0.01 I C = I ES0 exp qv BE kt 10^-3 10^-4 10^-5 IC IB Zakres dużych gęstości prądu 10^-6 10^-7 10^-8 10^-9 10^ voltage sweep V VBE (V)
28 Tranzystory bipolarne Charakterystyki IC(VBE), IB(VBE) IC (A) A abs(i(vcc)) (ampl, ampl) 0.1 abs(i(vbb)) 0.01 I C = I ES0 exp qv BE kt 10^-3 10^-4 10^-5 IC IB Zakres dużych gęstości prądu 10^-6 10^-7 Rekombinacja w złączu EB 10^-8 10^-9 10^ voltage sweep V VBE (V)
29 Tranzystory bipolarne Charakterystyki IC(VBE), IB(VBE) IC (A) A abs(i(vcc)) (ampl, ampl) 0.1 abs(i(vbb)) 0.01 I C = I ES0 exp qv BE kt 10^-3 10^-4 10^-5 IC IB Zakres dużych gęstości prądu 10^-6 10^-7 Rekombinacja w złączu EB 10^-8 10^-9 10^ voltage sweep V VBE (V) Zakres (prawie) stałej wartości hfe
30 Tranzystory bipolarne Charakterystyki IC(VBE), IB(VBE) Użyteczny zakres prądów i napięć IC (A) A abs(i(vcc)) (ampl, ampl) abs(i(vbb)) I C = I ES0 exp qv BE kt 10^-3 10^-4 10^-5 IC IB Zakres dużych gęstości prądu 10^-6 10^-7 Rekombinacja w złączu EB 10^-8 10^-9 10^ voltage sweep V VBE (V) Zakres (prawie) stałej wartości hfe
31 Tranzystory bipolarne Charakterystyka IC(VCE) ua -i(vcc) IB voltage sweep V
32 Tranzystory bipolarne Charakterystyka IC(VCE) ua -i(vcc) Ten obszar nazywany jest obszarem nasycenia! IB voltage sweep V
33 Tranzystory bipolarne Charakterystyka IC(VCE) ua -i(vcc) Ten obszar nazywany jest obszarem nasycenia! IB voltage sweep V Nachylenie charakterystyk jest wywołane efektem Early ego Napięcie Early ego VA: punkt przecięcia stycznych do charakterystyk z osią napięć
34 Tranzystory bipolarne Parametry małosygnałowe (dla układu wspólnego emitera)
35 Tranzystory bipolarne Parametry małosygnałowe (dla układu wspólnego emitera) Transkonduktancja: g m = I C = qi C V BE kt
36 Tranzystory bipolarne Parametry małosygnałowe (dla układu wspólnego emitera) Transkonduktancja: g m = I C = qi C V BE kt Współczynnik wzmocnienia prądowego: I C I B = β h FE
37 Tranzystory bipolarne Parametry małosygnałowe (dla układu wspólnego emitera) Transkonduktancja: g m = I C = qi C V BE kt I Współczynnik wzmocnienia prądowego: C = β h FE I B (przybliżenie β hfe ma sens w zakresie, w którym hfe ma w przybliżeniu stałą wartość)
38 Tranzystory bipolarne Parametry małosygnałowe (dla układu wspólnego emitera) Transkonduktancja: g m = I C = qi C V BE kt I Współczynnik wzmocnienia prądowego: C = β h FE I B (przybliżenie β hfe ma sens w zakresie, w którym hfe ma w przybliżeniu stałą wartość) Konduktancja wejściowa: g be = I B V BE = g m β
39 Tranzystory bipolarne Parametry małosygnałowe (dla układu wspólnego emitera) Transkonduktancja: g m = I C = qi C V BE kt I Współczynnik wzmocnienia prądowego: C = β h FE I B (przybliżenie β hfe ma sens w zakresie, w którym hfe ma w przybliżeniu stałą wartość) Konduktancja wejściowa: g be = I B V BE = g m β Konduktancja wyjściowa: g ce = I C V A
40 Tranzystory bipolarne Zależności temperaturowe A (ampl, (ampl) ampl) 0.1 abs(i(vcc)) ^-3 10^-4 T = 125 C 10^-5 T = 27 C 10^ mv 10^-7 10^ voltage sweep VmV
41 Tranzystory bipolarne Zależności temperaturowe A (ampl, (ampl) ampl) 0.1 abs(i(vcc)) ^-3 10^-4 T = 125 C 10^-5 T = 27 C 10^ mv 10^-7 10^ voltage sweep VmV Przy niezależnych od temperatury napięciach polaryzujących prąd kolektora rośnie z temperaturą w przybliżeniu wykładniczo
42 Tranzystory bipolarne Zależności temperaturowe A (ampl, (ampl) ampl) 0.1 abs(i(vcc)) ^-3 10^-4 T = 125 C 10^-5 T = 27 C 10^ mv 10^-7 10^ voltage sweep VmV Przy niezależnych od temperatury napięciach polaryzujących prąd kolektora rośnie z temperaturą w przybliżeniu wykładniczo Przy niezależnym od temperatury prądzie kolektora napięcie VBE maleje o około 2 mv/c
43 Tranzystory bipolarne Stabilność temperaturowa
44 Tranzystory bipolarne Stabilność temperaturowa Wykładniczy wzrost prądu kolektora z temperaturą powoduje dodatnie sprzężenie zwrotne między tym prądem, a temperaturą: wzrost prądu -> wzrost wydzielanej mocy -> wzrost temperatury -> dalszy wzrost prądu. W skrajnym przypadku może to spowodować zniszczenie tranzystora.
45 Tranzystory bipolarne Stabilność temperaturowa Wykładniczy wzrost prądu kolektora z temperaturą powoduje dodatnie sprzężenie zwrotne między tym prądem, a temperaturą: wzrost prądu -> wzrost wydzielanej mocy -> wzrost temperatury -> dalszy wzrost prądu. W skrajnym przypadku może to spowodować zniszczenie tranzystora. Stabilność temperaturowa może być osiągnięta środkami układowymi, np. przez wprowadzenie ujemnego sprzężenia zwrotnego
46 Tranzystory bipolarne Stabilność temperaturowa Wykładniczy wzrost prądu kolektora z temperaturą powoduje dodatnie sprzężenie zwrotne między tym prądem, a temperaturą: wzrost prądu -> wzrost wydzielanej mocy -> wzrost temperatury -> dalszy wzrost prądu. W skrajnym przypadku może to spowodować zniszczenie tranzystora. Stabilność temperaturowa może być osiągnięta środkami układowymi, np. przez wprowadzenie ujemnego sprzężenia zwrotnego V VBE R Gdy wzrasta prąd kolektora, zwiększa się spadek napięcia na rezystorze, a więc napięcie VBE polaryzujące tranzystor maleje
47 Tranzystory bipolarne Rozrzuty produkcyjne Napięciem niezrównoważenia pary tranzystorów ΔVBE nazywamy różnicę napięć VBE, jaka jest konieczna do tego, by uzyskać jednakowe wartości prądu kolektora obu tranzystorów przy jednakowych wartościach napięcia VCE IC1 VCE1 IC2 VCE2 IC1 = IC2 VCE1 =VCE2 VBE1 VBE2 ΔVBE =VBE1 -VBE2
48 Tranzystory bipolarne Rozrzuty produkcyjne Napięciem niezrównoważenia pary tranzystorów ΔVBE nazywamy różnicę napięć VBE, jaka jest konieczna do tego, by uzyskać jednakowe wartości prądu kolektora obu tranzystorów przy jednakowych wartościach napięcia VCE IC1 VCE1 IC2 VCE2 IC1 = IC2 VCE1 =VCE2 VBE1 VBE2 ΔVBE =VBE1 -VBE2 Niezrównoważenie wynikające z niejednakowych powierzchni złącz emiterbaza (są i inne przyczyny): ΔV BE = kt q ΔA E A E
49 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS
50 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS g mbip g mmos = qi C kt 2I D V GS V T = I C I D V GS V T 2 kt q 1. Porównanie transkonduktancji: dla tych samych wartości prądu kolektora i prądu drenu transkonduktancja tranzystora bipolarnego jest znacznie większa
51 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS g mbip g mmos = qi C kt 2I D V GS V T = I C I D V GS V T 2 kt q 1. Porównanie transkonduktancji: dla tych samych wartości prądu kolektora i prądu drenu transkonduktancja tranzystora bipolarnego jest znacznie większa ΔV GS = V GS V TH 2 ΔL L ΔV BE = kt q ΔA E A E 2. Porównanie rozrzutów: rozrzuty produkcyjne dla tranzystorów bipolarnych są (przy porównywalnych technologiach) mniejsze, niż dla tranzystorów MOS
52 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS
53 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS 3. Przy porównywalnych wartościach napięć polaryzujących i powierzchni zajmowanej przez tranzystor prąd kolektora w tranzystorze bipolarnym jest znacznie większy, niż prąd drenu w tranzystorze MOS
54 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS 3. Przy porównywalnych wartościach napięć polaryzujących i powierzchni zajmowanej przez tranzystor prąd kolektora w tranzystorze bipolarnym jest znacznie większy, niż prąd drenu w tranzystorze MOS 4. Tranzystory bipolarne są przydatne do pracy przy znacznie wyższych częstotliwościach, niż tranzystory MOS (MOS: do kilkunastu GHz, bipolarne: do kilkuset GHz)
55 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS 3. Przy porównywalnych wartościach napięć polaryzujących i powierzchni zajmowanej przez tranzystor prąd kolektora w tranzystorze bipolarnym jest znacznie większy, niż prąd drenu w tranzystorze MOS 4. Tranzystory bipolarne są przydatne do pracy przy znacznie wyższych częstotliwościach, niż tranzystory MOS (MOS: do kilkunastu GHz, bipolarne: do kilkuset GHz) 5. Tranzystory bipolarne mają mniejsze szumy typu 1/f
56 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS 3. Przy porównywalnych wartościach napięć polaryzujących i powierzchni zajmowanej przez tranzystor prąd kolektora w tranzystorze bipolarnym jest znacznie większy, niż prąd drenu w tranzystorze MOS 4. Tranzystory bipolarne są przydatne do pracy przy znacznie wyższych częstotliwościach, niż tranzystory MOS (MOS: do kilkunastu GHz, bipolarne: do kilkuset GHz) 5. Tranzystory bipolarne mają mniejsze szumy typu 1/f (ale dla wykorzystania tej właściwości wymagane jest optymalne dopasowanie na wejściu i dobór punktu pracy)
57 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS 1. Tranzystory MOS mają bardzo dużą rezystancję wejściową (nieskończenie wielką dla prądu stałego... )
58 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS 1. Tranzystory MOS mają bardzo dużą rezystancję wejściową (nieskończenie wielką dla prądu stałego... ale nie zawsze! )
59 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS 1. Tranzystory MOS mają bardzo dużą rezystancję wejściową (nieskończenie wielką dla prądu stałego... ale nie zawsze! ) 2. Układy z tranzystorami MOS są na ogół bardziej energooszczędne
60 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS 1. Tranzystory MOS mają bardzo dużą rezystancję wejściową (nieskończenie wielką dla prądu stałego... ale nie zawsze! ) 2. Układy z tranzystorami MOS są na ogół bardziej energooszczędne 3. W tranzystorach MOS nie występuje problem braku stabilności temperaturowej
61 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS 1. Tranzystory MOS mają bardzo dużą rezystancję wejściową (nieskończenie wielką dla prądu stałego... ale nie zawsze! ) 2. Układy z tranzystorami MOS są na ogół bardziej energooszczędne 3. W tranzystorach MOS nie występuje problem braku stabilności temperaturowej 4. Tranzystory MOS zajmują mniejszą powierzchnię od tranzystorów bipolarnych, więc układy na tranzystorach MOS są tańsze
62 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS 1. Tranzystory MOS mają bardzo dużą rezystancję wejściową (nieskończenie wielką dla prądu stałego... ale nie zawsze! ) 2. Układy z tranzystorami MOS są na ogół bardziej energooszczędne 3. W tranzystorach MOS nie występuje problem braku stabilności temperaturowej 4. Tranzystory MOS zajmują mniejszą powierzchnię od tranzystorów bipolarnych, więc układy na tranzystorach MOS są tańsze (...ale to nie dotyczy tranzystorów w stopniach dużej mocy)
63 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS 1. Tranzystory MOS mają bardzo dużą rezystancję wejściową (nieskończenie wielką dla prądu stałego... ale nie zawsze! ) 2. Układy z tranzystorami MOS są na ogół bardziej energooszczędne 3. W tranzystorach MOS nie występuje problem braku stabilności temperaturowej 4. Tranzystory MOS zajmują mniejszą powierzchnię od tranzystorów bipolarnych, więc układy na tranzystorach MOS są tańsze (...ale to nie dotyczy tranzystorów w stopniach dużej mocy) 5. Bloki analogowe z tranzystorami MOS można wykonywać wspólnie z blokami cyfrowymi -> układy typu system on chip
64 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS
65 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS Ważne: tranzystory MOS można skalować, np. dla uzyskania dwa razy większego prądu drenu projektuje się tranzystor o dwa razy większej szerokości kanału. Podłożowych tranzystorów bipolarnych nie wolno skalować, należy stosować tranzystory o dokładnie takiej strukturze, jaką podaje producent, bo do niej pasuje model producenta. Zmiany kształtów czy wymiarów unieważniają ten model!
66 Tranzystory bipolarne Porównanie z tranzystorami MOS Ważne: tranzystory MOS można skalować, np. dla uzyskania dwa razy większego prądu drenu projektuje się tranzystor o dwa razy większej szerokości kanału. Podłożowych tranzystorów bipolarnych nie wolno skalować, należy stosować tranzystory o dokładnie takiej strukturze, jaką podaje producent, bo do niej pasuje model producenta. Zmiany kształtów czy wymiarów unieważniają ten model! Aby skalować powierzchnię emitera, stosuje się równoległe łączenie odpowiedniej liczby identycznych tranzystorów.
67 Diody Jako diody stosuje się prawie wyłącznie tranzystory bipolarne w połączeniu diodowym: kolektor zwarty z bazą
68 Diody Jako diody stosuje się prawie wyłącznie tranzystory bipolarne w połączeniu diodowym: kolektor zwarty z bazą IC+IB IC VCE =VBE Charakterystyka I(V) takiej diody jest praktycznie identyczna z charakterystyką IC(VBE) tranzystora, z którego została zrobiona
69 Diody Jako diody stosuje się prawie wyłącznie tranzystory bipolarne w połączeniu diodowym: kolektor zwarty z bazą IC+IB IC VCE =VBE Charakterystyka I(V) takiej diody jest praktycznie identyczna z charakterystyką IC(VBE) tranzystora, z którego została zrobiona ID VDS =VGS Przez analogię podobne połączenie tranzystora MOS jest nazywane połączeniem diodowym, chociaż charakterystyka I(V) nie jest taka sama, jak charakterystyka diody
70 Rezystory Pojęcie rezystancji warstwowej ( na kwadrat ) z y I d L I W x
71 Rezystory Pojęcie rezystancji warstwowej ( na kwadrat ) d I z W x y I L Rezystancja prostopadłościanu, którego konduktywność σ(z) zmienia się wzdłuż osi z, a nie jest funkcją x ani y, i przez który prąd płynie w kierunku równoległym do osi y, jest równa: R = L W d 0 1 σ ( z)dz
72 d I z W Rezystory Pojęcie rezystancji warstwowej ( na kwadrat ) x y I L Rezystancja prostopadłościanu, którego konduktywność σ(z) zmienia się wzdłuż osi z, a nie jest funkcją x ani y, i przez który prąd płynie w kierunku równoległym do osi y, jest równa: R = L W d 0 1 σ ( z)dz Dla L=W, czyli gdy w widoku od góry widzimy kwadrat, rezystancja nie zależy od długości i szerokości i wynosi
73 d I z W Rezystory Pojęcie rezystancji warstwowej ( na kwadrat ) x y I L Rezystancja prostopadłościanu, którego konduktywność σ(z) zmienia się wzdłuż osi z, a nie jest funkcją x ani y, i przez który prąd płynie w kierunku równoległym do osi y, jest równa: R = L W d 0 1 σ ( z)dz Dla L=W, czyli gdy w widoku od góry widzimy kwadrat, rezystancja nie zależy od długości i szerokości i wynosi R = d 0 1 σ ( z)dz = R S
74 d I z W Rezystory Pojęcie rezystancji warstwowej ( na kwadrat ) x y I L Rezystancja prostopadłościanu, którego konduktywność σ(z) zmienia się wzdłuż osi z, a nie jest funkcją x ani y, i przez który prąd płynie w kierunku równoległym do osi y, jest równa: R = L W d 0 1 σ ( z)dz Dla L=W, czyli gdy w widoku od góry widzimy kwadrat, rezystancja nie zależy od długości i szerokości i wynosi R = d 0 1 σ ( z)dz = R S Tak zdefiniowaną rezystancję nazywamy rezystancją warstwową RS
75 Rezystory Rezystory polikrzemowe W L W L W L W 0.5 W L
76 Rezystory Rezystory polikrzemowe Rezystor polikrzemowy: ścieżka polikrzemu na warstwie dielektrycznej, na końcach kontakty W L R = R S L W W L W L W 0.5 W L
77 Rezystory Rezystory polikrzemowe Rezystor polikrzemowy: ścieżka polikrzemu na warstwie dielektrycznej, na końcach kontakty W L R = R S L W W L W L W 0.5 W L Przybliżone wartości W i L
78 W W L W L Rezystory Rezystory polikrzemowe Rezystor polikrzemowy: ścieżka polikrzemu na warstwie dielektrycznej, na końcach kontakty W L W 0.5 R = R S L W Rezystancja warstwowa polikrzemu typu n+: kilkadziesiąt Ω/. Rezystory polikrzemowe o dużych rezystancjach są praktycznie niewykonalne. L Przybliżone wartości W i L
79 L W W L W L Rezystory Rezystory polikrzemowe Rezystor polikrzemowy: ścieżka polikrzemu na warstwie dielektrycznej, na końcach kontakty Przybliżone wartości W i L W L W 0.5 R = R S L W Rezystancja warstwowa polikrzemu typu n+: kilkadziesiąt Ω/. Rezystory polikrzemowe o dużych rezystancjach są praktycznie niewykonalne. Istnieją wersje technologii CMOS z drugim, niedomieszkowanym polikrzemem, o rezystancji warstwowej rzędu k Ω
80 Rezystory Inne rezystory Rezystor można utworzyć z dowolnego w zasadzie obszaru przewodzącego
81 Rezystory Inne rezystory Rezystor można utworzyć z dowolnego w zasadzie obszaru przewodzącego Rezystor z obszaru domieszkowanego (źródło/dren) p M1 SiO2 n+ M1
82 Rezystory Inne rezystory Rezystor można utworzyć z dowolnego w zasadzie obszaru przewodzącego Rezystor z obszaru domieszkowanego (źródło/dren) p M1 SiO2 n+ M1 Rezystancja RS: rząd wielkości jak dla polikrzemu
83 Rezystory Inne rezystory Rezystor można utworzyć z dowolnego w zasadzie obszaru przewodzącego Rezystor z obszaru domieszkowanego (źródło/dren) p M1 SiO2 n+ M1 Rezystancja RS: rząd wielkości jak dla polikrzemu Konieczne zachowanie zaporowej polaryzacji względem podłoża
84 Rezystory Inne rezystory Rezystor można utworzyć z dowolnego w zasadzie obszaru przewodzącego Rezystor z obszaru domieszkowanego (źródło/dren) p M1 SiO2 n+ M1 Rezystancja RS: rząd wielkości jak dla polikrzemu Konieczne zachowanie zaporowej polaryzacji względem podłoża Nieliniowa charakterystyka: zmiany napięcia zmieniają głębokość wnikania warstwy zaporowej w obszar ścieżki rezystora
85 Rezystory Rezystancje warstwowe w nowszych technologiach Dla zmniejszenia pasożytniczych rezystancji w nowszych technologiach stosuje się pokrywanie warstwy polikrzemu oraz obszarów źródeł i drenów cienką warstwą metalu (tytanu, wolframu) (silicidation - tworzy się krzemek metalu, np. TiSi2)
86 Rezystory Rezystancje warstwowe w nowszych technologiach Dla zmniejszenia pasożytniczych rezystancji w nowszych technologiach stosuje się pokrywanie warstwy polikrzemu oraz obszarów źródeł i drenów cienką warstwą metalu (tytanu, wolframu) (silicidation - tworzy się krzemek metalu, np. TiSi2) Warstwa krzemku metalu Warstwa krzemku metalu M1 (Al) M2 (Al) M1 (Al) M1 (Al) Tlenek polowy S Bramka poli typu n Tlenek bramkowy D Tlenek polowy Podłoże typu p D Bramka poli typu n Tlenek bramkowy Wyspa typu n S Tlenek polowy
87 Rezystory Rezystancje warstwowe w nowszych technologiach Dla zmniejszenia pasożytniczych rezystancji w nowszych technologiach stosuje się pokrywanie warstwy polikrzemu oraz obszarów źródeł i drenów cienką warstwą metalu (tytanu, wolframu) (silicidation - tworzy się krzemek metalu, np. TiSi2) Warstwa krzemku metalu Warstwa krzemku metalu M1 (Al) M2 (Al) M1 (Al) M1 (Al) Tlenek polowy S Bramka poli typu n Tlenek bramkowy D Tlenek polowy Podłoże typu p D Bramka poli typu n Tlenek bramkowy Wyspa typu n S Tlenek polowy Takie warstwy mają rezystacje warstwowe rzędu kilku Ω/
88 Rezystory Właściwości temperaturowe i rozrzuty Rezystancja rezystorów z domieszkowanych obszarów półprzewodnika rośnie ze wzrostem tempeartury; współczynnik temperaturowy rezystancji jest w granicach %/K. Im słabiej domieszkowany obszar, tym silniejsza zależność rezystancji od temperatury
89 Rezystory Właściwości temperaturowe i rozrzuty Rezystancja rezystorów z domieszkowanych obszarów półprzewodnika rośnie ze wzrostem tempeartury; współczynnik temperaturowy rezystancji jest w granicach %/K. Im słabiej domieszkowany obszar, tym silniejsza zależność rezystancji od temperatury Rozrzuty rezystancji rezystorów: rozrzuty rozkładu domieszek -> prawo Pelgroma rozrzuty wymiarów W i L -> wpływ podobny jak w tranzystorze MOS rozrzuty rezystancji kontaktów (istotne przy małych rezystancjach)
90 Rezystory Właściwości temperaturowe i rozrzuty Rezystancja rezystorów z domieszkowanych obszarów półprzewodnika rośnie ze wzrostem tempeartury; współczynnik temperaturowy rezystancji jest w granicach %/K. Im słabiej domieszkowany obszar, tym silniejsza zależność rezystancji od temperatury Rozrzuty rezystancji rezystorów: rozrzuty rozkładu domieszek -> prawo Pelgroma rozrzuty wymiarów W i L -> wpływ podobny jak w tranzystorze MOS rozrzuty rezystancji kontaktów (istotne przy małych rezystancjach) Minimalizacja rozrzutów lokalnych par rezystorów: duże wymiary dokładnie jednakowe kształty, ta sama orientacja wiele równoległych kontaktów ew. dummy shapes - redukcja wpływu efektów bliskości D R R R R D
91 Pojemności
92 Pojemności Pojemności złącz pn - nieliniowe, wymagana polaryzacja zaporowa, rzadko wykorzystywane
93 Pojemności Pojemności złącz pn - nieliniowe, wymagana polaryzacja zaporowa, rzadko wykorzystywane Pojemności metal-dielektryk-półprzewodnik - pojemności bramka-kanał tranzystorów MOS; dren zwarty ze źródłem, wymagane napięcie bramki powyżej napięcia progowego
94 Pojemności Pojemności złącz pn - nieliniowe, wymagana polaryzacja zaporowa, rzadko wykorzystywane Pojemności metal-dielektryk-półprzewodnik - pojemności bramka-kanał tranzystorów MOS; dren zwarty ze źródłem, wymagane napięcie bramki powyżej napięcia progowego Pojemności metal-dielektryk-metal - między dwoma warstwami metalu; najlepsza dokładność.
95 Pojemności Pojemności złącz pn - nieliniowe, wymagana polaryzacja zaporowa, rzadko wykorzystywane Pojemności metal-dielektryk-półprzewodnik - pojemności bramka-kanał tranzystorów MOS; dren zwarty ze źródłem, wymagane napięcie bramki powyżej napięcia progowego Pojemności metal-dielektryk-metal - między dwoma warstwami metalu; najlepsza dokładność. Minimalizacja rozrzutów lokalnych (dla par lub grup kondensatorów): zachowanie nie tylko tych samych stosunków powierzchni, ale i obwodów ścinanie narożników
96 Pojemności Pojemności złącz pn - nieliniowe, wymagana polaryzacja zaporowa, rzadko wykorzystywane Pojemności metal-dielektryk-półprzewodnik - pojemności bramka-kanał tranzystorów MOS; dren zwarty ze źródłem, wymagane napięcie bramki powyżej napięcia progowego Pojemności metal-dielektryk-metal - między dwoma warstwami metalu; najlepsza dokładność. Minimalizacja rozrzutów lokalnych (dla par lub grup kondensatorów): zachowanie nie tylko tych samych stosunków powierzchni, ale i obwodów ścinanie narożników Wszystkie pojemności bardzo małe (max. rzędu pikofaradów)
97 Indukcyjności Można wykonać indukcyjność w postaci spiralnej cewki na warstwie lub kilku warstwach metalu; indukcyjności bardzo małe (nh), przydatne tylko w zakresie częstotliwości powyżej 1 GHz
98 Indukcyjności Można wykonać indukcyjność w postaci spiralnej cewki na warstwie lub kilku warstwach metalu; indukcyjności bardzo małe (nh), przydatne tylko w zakresie częstotliwości powyżej 1 GHz Małe dobroci (straty na prądy indukowane w podłożu).
99 Indukcyjności Można wykonać indukcyjność w postaci spiralnej cewki na warstwie lub kilku warstwach metalu; indukcyjności bardzo małe (nh), przydatne tylko w zakresie częstotliwości powyżej 1 GHz Małe dobroci (straty na prądy indukowane w podłożu). Dla podniesienia dobroci wprowadza się złącza pn blokujące prądy indukowane przez cewkę
Technologia BiCMOS Statystyka procesów produkcji
Technologia BiCMOS Statystyka procesów produkcji 1 Technologia BiCMOS 2 Technologia CMOS i BiCMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M2 (Cu) M3 (Cu) M1 (Cu) S Poli typu n D M1 (Cu) D Poli typu p S M1 (Cu)
Tranzystory bipolarne w układach CMOS i ich modelowanie
Tranzystory bipolarne w układach CMOS i ich modelowanie 1. Po co modelujemy tranzystory bipolarne? W analogowych układach CMOS pasożytnicze struktury bipolarne bywają wykorzystywane jako elementy aktywne.
Źródła i zwierciadła prądowe
PUAV Wykład 6 Źródła i zwierciadła prądowe Źródła i zwierciadła prądowe Źródło prądowe: element lub układ, który wymusza w jakiejś gałęzi prąd o określonej wartości Źródła i zwierciadła prądowe Źródło
Budowa. Metoda wytwarzania
Budowa Tranzystor JFET (zwany też PNFET) zbudowany jest z płytki z jednego typu półprzewodnika (p lub n), która stanowi tzw. kanał. Na jego końcach znajdują się styki źródła (ang. source - S) i drenu (ang.
Tranzystory polowe. Podział. Tranzystor PNFET (JFET) Kanał N. Kanał P. Drain. Gate. Gate. Source. Tranzystor polowy (FET) Z izolowaną bramką (IGFET)
Tranzystory polowe Podział Tranzystor polowy (FET) Złączowy (JFET) Z izolowaną bramką (IFET) ze złączem ms (MFET) ze złączem PN (PNFET) Typu MO (MOFET, HEXFET) cienkowarstwowy (TFT) z kanałem zuobożanym
Modelowanie elementów Wprowadzenie
PUAV Wykład 2 Modelowanie elementów Wprowadzenie Modelowanie elementów Wprowadzenie Modelem elementu elektronicznego nazywamy ilościowy opis jego elektrycznych charakterystyk Modelowanie elementów Wprowadzenie
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska 1947 r. pierwszy tranzystor ostrzowy John Bradeen (z lewej), William Shockley (w środku) i Walter Brattain (z prawej) (Bell Labs) Zygmunt Kubiak
Szumy Wprowadzenie. Źródłem szumu nazywamy źródło napięcia lub prądu, które generuje przebieg o losowej wartości chwilowej napięcia lub prądu
PUAV Wykład 3 Szumy Wprowadzenie Szumy Wprowadzenie Źródłem szumu nazywamy źródło napięcia lub prądu, które generuje przebieg o losowej wartości chwilowej napięcia lub prądu Szumy Wprowadzenie Źródłem
Tranzystory polowe FET(JFET), MOSFET
Tranzystory polowe FET(JFET), MOSFET Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja współfinansowana
Ćwiczenie 4. Parametry statyczne tranzystorów polowych JFET i MOSFET
Ćwiczenie 4 Parametry statyczne tranzystorów polowych JFET i MOSFET Cel ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie charakterystyk statycznych tranzystorów polowych złączowych oraz z izolowaną
Przyrządy półprzewodnikowe część 5 FET
Przyrządy półprzewodnikowe część 5 FET r inż. Bogusław Boratyński Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechnika Wrocławska 2011 Literatura i źródła rysunków G. Rizzoni, Fundamentals of Electrical
Ćwiczenie - 3. Parametry i charakterystyki tranzystorów
Spis treści Ćwiczenie - 3 Parametry i charakterystyki tranzystorów 1 Cel ćwiczenia 1 2 Podstawy teoretyczne 2 2.1 Tranzystor bipolarny................................. 2 2.1.1 Charakterystyki statyczne
IV. TRANZYSTOR POLOWY
1 IV. TRANZYSTOR POLOWY Cel ćwiczenia: Wyznaczenie charakterystyk statycznych tranzystora polowego złączowego. Zagadnienia: zasada działania tranzystora FET 1. Wprowadzenie Nazwa tranzystor pochodzi z
Badanie charakterystyk elementów półprzewodnikowych
Badanie charakterystyk elementów półprzewodnikowych W ramach ćwiczenia student poznaje praktyczne właściwości elementów półprzewodnikowych stosowanych w elektronice przez badanie charakterystyk diody oraz
TEORIA TRANZYSTORÓW MOS. Charakterystyki statyczne
TEORIA TRANZYSTORÓW MOS Charakterystyki statyczne n Aktywne podłoże, a napięcia polaryzacji złącz tranzystora wzbogacanego nmos Obszar odcięcia > t, = 0 < t Obszar liniowy (omowy) Kanał indukowany napięciem
Wykład VIII TRANZYSTOR BIPOLARNY
Wykład VIII TRANZYSTOR BIPOLARNY Tranzystor Trójkońcówkowy półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Nazwa tranzystor pochodzi z angielskiego zwrotu
Część 3. Przegląd przyrządów półprzewodnikowych mocy. Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 51
Część 3 Przegląd przyrządów półprzewodnikowych mocy Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 51 Budowa przyrządów półprzewodnikowych Struktura składa się z warstw Warstwa
LABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH
LABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 Parametry statyczne tranzystorów polowych złączowych Cel ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów polowych złączowych
Elementy elektroniczne Wykłady 7: Tranzystory polowe
Elementy elektroniczne Wykłady 7: Tranzystory polowe Podział Tranzystor polowy (FET) Złączowy (JFET) Z izolowaną bramką (GFET) ze złączem m-s (MFET) ze złączem PN (PNFET) Typu MO (MOFET, HEXFET) cienkowarstwowy
ELEMENTY UKŁADÓW ENERGOELEKTRONICZNYCH
Politechnika Warszawska Wydział Elektryczny ELEMENTY UKŁADÓW ENERGOELEKTRONICZNYCH Piotr Grzejszczak Mieczysław Nowak P W Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej 2015 Wiadomości ogólne Tranzystor
Elementy i sprzężenia pasożytnicze w układach CMOS
PUAV Wykład 5 Elementy i sprzężenia pasożytnicze w układach CMOS Elementy i sprzężenia pasożytnicze - ich obecność, ich parametry, ich oddziaływania na działanie układu - nie są możliwe do oszacowania
III. TRANZYSTOR BIPOLARNY
1. TRANZYSTOR BPOLARNY el ćwiczenia: Wyznaczenie charakterystyk statycznych tranzystora bipolarnego Zagadnienia: zasada działania tranzystora bipolarnego. 1. Wprowadzenie Nazwa tranzystor pochodzi z języka
Wykład X TRANZYSTOR BIPOLARNY
Wykład X TRANZYSTOR BIPOLARNY Tranzystor Trójkoocówkowy półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolnośd wzmacniania sygnału elektrycznego. Nazwa tranzystor pochodzi z angielskiego zwrotu "transfer
Ćwiczenie 2 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH
LABORATORIUM LKTRONIKI Ćwiczenie Parametry statyczne tranzystorów bipolarnych el ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów bipolarnych oraz metod identyfikacji
Tranzystory bipolarne elementarne układy pracy i polaryzacji
Tranzystory bipolarne elementarne układy pracy i polaryzacji Ryszard J. Barczyński, 2010 2014 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego
Tranzystory bipolarne elementarne układy pracy i polaryzacji
Tranzystory bipolarne elementarne układy pracy i polaryzacji Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Układy
Elementy elektroniczne Wykłady 5,6: Tranzystory bipolarne
lementy elektroniczne Wykłady 5,6: Tranzystory bipolarne Wprowadzenie Złacze PN spolaryzowane zaporowo: P N U - + S S U SAT =0.1...0.2V U S q D p L p p n D n n L n p gdzie: D p,n współczynniki dyfuzji
SYMBOLE GRAFICZNE. Tyrystory. Struktura Charakterystyka Opis
SYMBOLE GRAFICZNE y Nazwa triasowy blokujący wstecznie SCR asymetryczny ASCR Symbol graficzny Struktura Charakterystyka Opis triasowy blokujący wstecznie SCR ma strukturę czterowarstwową pnpn lub npnp.
Zasada działania tranzystora bipolarnego
Tranzystor bipolarny Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Zasada działania tranzystora bipolarnego
Analogowy układ mnożący
PUAV Wykład 12 Pomiar mocy: P = V I R I V 2 = IR Pomiar poboru mocy: V V 1 V 1 V 2 = VIR Odb. Pomiar kwadratu amplitudy sygnału (np. szumów): v n v n v n v n 2 Inne operacje nieliniowe na sygnałach Dzielenie
Technologia CMOS. współczesne technologie CMOS tranzystor MOS komponenty pasywne dodatkowe zagadnienia topografia układów scalonych
Technologia CMOS współczesne technologie CMOS tranzystor MOS komponenty pasywne dodatkowe zagadnienia topografia układów scalonych Współczesne technologie CMOS Przykład współczesnego procesu CMOS Oprócz
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STUDIA DZIENNE. Badanie tranzystorów unipolarnych typu JFET i MOSFET
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej TIA ZIENNE LAORATORIM PRZYRZĄÓW PÓŁPRZEWONIKOWYCH Ćwiczenie nr 8 adanie tranzystorów unipolarnych typu JFET i MOFET I. Zagadnienia
Wzmacniacze prądu stałego
PUAV Wykład 13 Wzmacniacze prądu stałego Idea Problem: wzmacniacz prądu stałego (lub sygnałów o bardzo małej częstotliwości, rzędu ułamków Hz) zrealizowany konwencjonalnie wprowadza błąd wynikający z wejściowego
Przyrządy półprzewodnikowe część 4
Przyrządy półprzewodnikowe część 4 Prof. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 110 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl wykład 30 godz. laboratorium 30 godz WEEIiA
Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój:
Podstawy Elektroniki Prowadzący: Prof. dr hab. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 116 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl Program: wykład - 15h laboratorium
LABORATORIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH
1 Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STUDIA DZIENNE LABORATORIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Ćwiczenie nr 13 Badanie elementów składowych monolitycznych układów scalonych
Wstęp do analizy układów mikroelektronicznych
Wstęp do analizy układów mikroelektronicznych Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechnika Łódzka 2015 Komputerowe projektowanie układów 1 Koszty układów mikroelektronicznych Niemal
Politechnika Białostocka
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: ELEKTRONIKA 2 (EZ1C500 055) BADANIE DIOD I TRANZYSTORÓW Białystok 2006
Tranzystorowe wzmacniacze OE OB OC. na tranzystorach bipolarnych
Tranzystorowe wzmacniacze OE OB OC na tranzystorach bipolarnych Wzmacniacz jest to urządzenie elektroniczne, którego zadaniem jest : proporcjonalne zwiększenie amplitudy wszystkich składowych widma sygnału
Ćwiczenie 4- tranzystor bipolarny npn, pnp
Ćwiczenie 4- tranzystor bipolarny npn, pnp Tranzystory są to urządzenia półprzewodnikowe, które umożliwiają sterowanie przepływem dużego prądu, za pomocą prądu znacznie mniejszego. Tranzystor bipolarny
TRANZYSTORY MOCY. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi tranzystorami i ich charakterystykami.
12 Ć wiczenie 2 TRANZYSTORY MOCY Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi tranzystorami i ich charakterystykami. 1. Wiadomości wstępne Tranzystory są to trójelektrodowe przyrządy
Politechnika Białostocka
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: ELEKTRONIKA ENS1C300 022 BADANIE TRANZYSTORÓW BIAŁYSTOK 2013 1. CEL I ZAKRES
Tranzystory. 1. Tranzystory bipolarne 2. Tranzystory unipolarne. unipolarne. bipolarny
POLTEHNKA AŁOSTOKA Tranzystory WYDZAŁ ELEKTYZNY 1. Tranzystory bipolarne 2. Tranzystory unipolarne bipolarny unipolarne Trójkońcówkowy (czterokońcówkowy) półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający
ĆWICZENIE 4 CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO
LAORATORIUM LKTRONIKI ĆWIZNI 4 HARAKTRYSTYKI STATYZN TRANZYSTORA IPOLARNGO K A T D R A S Y S T M Ó W M I K R O L K T R O N I Z N Y H 1. L ĆWIZNIA elem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi charakterystykami
Politechnika Białostocka
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: ELEKTRONIKA EKS1A300024 BADANIE TRANZYSTORÓW BIAŁYSTOK 2015 1. CEL I ZAKRES
Zadania z podstaw elektroniki. Zadanie 1. Wyznaczyć pojemność wypadkową układu (C1=1nF, C2=2nF, C3=3nF):
Zadania z podstaw elektroniki Zadanie 1. Wyznaczyć pojemność wypadkową układu (C1=1nF, C2=2nF, C3=3nF): Układ stanowi szeregowe połączenie pojemności C1 z zastępczą pojemnością równoległego połączenia
Tranzystory. bipolarne (NPN i PNP), polowe (MOSFET), fototranzystory
Tranzystory bipolarne (NPN i PNP), polowe (MOSFET), fototranzystory Tranzystory -rodzaje Tranzystor to element, który posiada zdolność wzmacniania mocy sygnału elektrycznego. Z uwagi na tą właściwość,
Wiadomości podstawowe
Wiadomości podstawowe Tranzystory są urządzeniami półprzewodnikowymi umożliwiającymi sterowanie przepływem dużego prądu, za pomocą prądu znacznie mniejszego. Wykorzystuje się je do wzmacniania małych sygnałów
Laboratorium elektroniki i miernictwa
Numer indeksu 150946 Michał Moroz Imię i nazwisko Numer indeksu 151021 Paweł Tarasiuk Imię i nazwisko kierunek: Informatyka semestr 2 grupa II rok akademicki: 2008/2009 Laboratorium elektroniki i miernictwa
Złącza p-n, zastosowania. Własności złącza p-n Dioda LED Fotodioda Dioda laserowa Tranzystor MOSFET
Złącza p-n, zastosowania Własności złącza p-n Dioda LED Fotodioda Dioda laserowa Tranzystor MOSFET Złącze p-n, polaryzacja złącza, prąd dyfuzyjny (rekombinacyjny) Elektrony z obszaru n na złączu dyfundują
Układy zasilania tranzystorów
kłady zasilania tranzystorów Wrocław 2 Punkt pracy tranzystora B BQ Q Q Q BQ B Q Punkt pracy tranzystora Tranzystor unipolarny SS Q Q Q GS p GSQ SQ S opuszczalny obszar pracy (safe operating conditions
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1
RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 170013 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 297079 (22) Data zgłoszenia: 17.12.1992 (51) IntCl6: H01L 29/792 (
Właściwości tranzystora MOSFET jako przyrządu (klucza) mocy
Właściwości tranzystora MOSFET jako przyrządu (klucza) mocy Zalety sterowanie polowe niska moc sterowania wyłącznie nośniki większościowe krótki czas przełączania wysoka maksymalna częstotliwość pracy
W książce tej przedstawiono:
Elektronika jest jednym z ważniejszych i zarazem najtrudniejszych przedmiotów wykładanych na studiach technicznych. Co istotne, dogłębne zrozumienie jej prawideł, jak również opanowanie pewnej wiedzy praktycznej,
10. Tranzystory polowe (unipolarne FET)
PRZYPOMNIJ SOBIE! Elektronika: Co to jest półprzewodnik unipolarny (pod rozdz. 4.4). Co dzieje się z nośnikiem prądu w półprzewodniku (podrozdz. 4.4). 10. Tranzystory polowe (unipolarne FET) Tranzystory
Elementy półprzewodnikowe. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.
Elementy półprzewodnikowe Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Elementy elektroniczne i ich zastosowanie. Elementy stosowane w elektronice w większości
Politechnika Białostocka
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: ELEKTRONIKA 2 Kod: ES1C400 026 BADANIE WYBRANYCH DIOD I TRANZYSTORÓW BIAŁYSTOK
Ćwiczenie nr 4 Tranzystor bipolarny (npn i pnp)
Ćwiczenie nr 4 Tranzystor bipolarny (npn i pnp) Tranzystory są to urządzenia półprzewodnikowe, które umożliwiają sterowanie przepływem dużego prądu, za pomocą prądu znacznie mniejszego. Tranzystor bipolarny
1. Zarys właściwości półprzewodników 2. Zjawiska kontaktowe 3. Diody 4. Tranzystory bipolarne
Spis treści Przedmowa 13 Wykaz ważniejszych oznaczeń 15 1. Zarys właściwości półprzewodników 21 1.1. Półprzewodniki stosowane w elektronice 22 1.2. Struktura energetyczna półprzewodników 22 1.3. Nośniki
Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych. Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 2 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów bipolarnych oraz metod identyfikacji parametrów odpowiadających im modeli małosygnałowych, poznanie metod
Elementy przełącznikowe
Elementy przełącznikowe Dwie główne grupy: - niesterowane (diody p-n lub Schottky ego), - sterowane (tranzystory lub tyrystory) Idealnie: stan ON zwarcie, stan OFF rozwarcie, przełączanie bez opóźnienia
Diody i tranzystory. - prostownicze, stabilizacyjne (Zenera), fotodiody, elektroluminescencyjne, pojemnościowe (warikapy)
Diody i tranzystory - prostownicze, stabilizacyjne (Zenera), fotodiody, elektroluminescencyjne, pojemnościowe (warikapy) bipolarne (NPN i PNP) i polowe (PNFET i MOSFET), Fototranzystory i IGBT (Insulated
EUROELEKTRA. Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej. Rok szkolny 2012/2013. Zadania dla grupy elektronicznej na zawody II stopnia
EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2012/2013 Zadania dla grupy elektronicznej na zawody II stopnia 1. Wykorzystując rachunek liczb zespolonych wyznacz impedancję
Tranzystory bipolarne. Małosygnałowe parametry tranzystorów.
ĆWICZENIE 3 Tranzystory bipolarne. Małosygnałowe parametry tranzystorów. I. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie małosygnałowych parametrów tranzystorów bipolarnych na podstawie ich charakterystyk
Tranzystory polowe FET(JFET), MOSFET
Tranzystory polowe FET(JFET), MOSFET Ryszard J. Barczyński, 2009 2015 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Tranzystor polowy złączowy
Liniowe układy scalone w technice cyfrowej
Liniowe układy scalone w technice cyfrowej Wykład 6 Zastosowania wzmacniaczy operacyjnych: konwertery prąd-napięcie i napięcie-prąd, źródła prądowe i napięciowe, przesuwnik fazowy Konwerter prąd-napięcie
Temat i cel wykładu. Tranzystory
POLTECHNKA BAŁOSTOCKA Temat i cel wykładu WYDZAŁ ELEKTRYCZNY Tranzystory Celem wykładu jest przedstawienie: konstrukcji i działania tranzystora bipolarnego, punktu i zakresów pracy tranzystora, konfiguracji
ELEMENTY ELEKTRONICZNE. Układy polaryzacji i stabilizacji punktu pracy tranzystora
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: ELEMENTY ELEKTRONICZNE TS1C300 018 Układy polaryzacji i stabilizacji punktu
ELEKTRONIKA ELM001551W
ELEKTRONIKA ELM001551W W4 Unoszenie Dyfuzja 2 Półprzewodnik w stanie nierównowagi termodynamicznej np n 2 i n = n0 + n' p = p0 + p ' Półprzewodnik w stanie nierównowagi termodynamicznej Generacja i rekombinacja
WYDZIAŁ FIZYKI, MATEMATYKI I INFORMATYKI POLITECHNIKI KRAKOWSKIEJ
WYDZIAŁ FIZYKI, MATEMATYKI I INFORMATYKI POLITECHNIKI KRAKOWSKIEJ Instytut Fizyki LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI, ELEKTRONIKI I MIERNICTWA ĆWICZENIE 2 Charakterystyki tranzystora polowego POJĘCIA
Wydział Elektryczny. Temat i plan wykładu. Politechnika Białostocka. Wzmacniacze
Politechnika Białostocka Temat i plan wykładu Wydział Elektryczny Wzmacniacze 1. Wprowadzenie 2. Klasyfikacja i podstawowe parametry 3. Wzmacniacz w układzie OE 4. Wtórnik emiterowy 5. Wzmacniacz róŝnicowy
Rys. 1. Oznaczenia tranzystorów bipolarnych pnp oraz npn
Ćwiczenie 4. harakterystyki statyczne tranzystora bipolarnego 1. L ĆWIZNI elem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi charakterystykami statycznymi oraz z najwaŝniejszymi parametrami i modelami tranzystora
Tranzystory bipolarne
Tranzystory bipolarne Tranzystor jest to element półprzewodnikowy, w zasadzie trójelektrodowy, umożliwiający wzmacnianie mocy sygnałów elektrycznych. Tranzystory są to trójelektrodowe przyrządy półprzewodnikowe
TRANZYSTORY BIPOLARNE SMK WYKŁAD
TRAZYSTORY BPOLARE SMK WYKŁAD 9 a pdstw. W. Marciniak, WT 1987: Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone 6. Zakresy pracy i układy włączania tranzystora bipolarnego Opis funkcjonalny zestaw równań wiążących
PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 14/12
PL 218560 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 218560 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 393408 (51) Int.Cl. H03F 3/18 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia:
Ćwiczenie 10 Temat: Własności tranzystora. Podstawowe własności tranzystora Cel ćwiczenia
Ćwiczenie 10 Temat: Własności tranzystora. Podstawowe własności tranzystora Cel ćwiczenia Poznanie podstawowych własności tranzystora. Wyznaczenie prądów tranzystorów typu n-p-n i p-n-p. Czytanie schematów
11. Wzmacniacze mocy. Klasy pracy tranzystora we wzmacniaczach mocy. - kąt przepływu
11. Wzmacniacze mocy 1 Wzmacniacze mocy są układami elektronicznymi, których zadaniem jest dostarczenie do obciążenia wymaganej (na ogół dużej) mocy wyjściowej przy możliwie dużej sprawności i małych zniekształceniach
1. W gałęzi obwodu elektrycznego jak na rysunku poniżej wartość napięcia Ux wynosi:
1. W gałęzi obwodu elektrycznego jak na rysunku poniżej wartość napięcia Ux wynosi: A. 10 V B. 5,7 V C. -5,7 V D. 2,5 V 2. Zasilacz dołączony jest do akumulatora 12 V i pobiera z niego prąd o natężeniu
Badanie elementów składowych monolitycznych układów scalonych II
1 Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STUDIA DZIENNE Ćwiczenie nr 14 LABORATORIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Badanie elementów składowych monolitycznych układów scalonych
Pamięci RAM i ROM. R. J. Baker, "CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation", Wiley-IEEE Press, 2 wyd. 2007
Pamięci RAM i ROM R. J. Baker, "CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation", Wiley-IEEE Press, 2 wyd. 2007 Tranzystor MOS z długim kanałem kwadratowa aproksymacja charakterystyk 2 W triodowym, gdy W zakresie
TRANZYSTORY BIPOLARNE ZŁĄCZOWE
TRANZYSTORY IPOLARN ZŁĄCZO ipolar Junction Transistor - JT Tranzystor bipolarny to odpowiednie połączenie dwóch złącz pn p n p n p n kolektor baza emiter kolektor baza emiter udowa tranzystora w technologii
Wprowadzenie do techniki Cyfrowej i Mikroelektroniki
Wprowadzenie do techniki Cyfrowej i Mikroelektroniki Małgorzata Napieralska Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych tel. 26-55 mnapier@dmcs.p.lodz.pl Literatura W. Marciniak Przyrządy półprzewodnikowe
TECHNOLOGIA WYKONANIA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWOD- NIKOWYCH WYK. 16 SMK Na pdstw.: W. Marciniak, WNT 1987: Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone,
TECHNOLOGIA WYKONANIA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWOD- NIKOWYCH WYK. 16 SMK Na pdstw.: W. Marciniak, WNT 1987: Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone, 1. Technologia wykonania złącza p-n W rzeczywistych złączach
Liniowe układy scalone. Wykład 2 Wzmacniacze różnicowe i sumujące
Liniowe układy scalone Wykład 2 Wzmacniacze różnicowe i sumujące Wzmacniacze o wejściu symetrycznym Do wzmacniania małych sygnałów z różnych czujników, występujących na tle dużej składowej sumacyjnej (tłumionej
Laboratorium układów elektronicznych. Zasilanie i stabilizacja punktu pracy tranzystorów bipolarnych i unipolarnych.
Ćwiczenie numer Zasilanie i stabilizacja punktu pracy tranzystorów bipolarnych i unipolarnych Zagadnienia do przygotowania kłady zasilania tranzystorów bipolarnych Wpływ temperatury na podstawowe parametry
Ćwiczenie 24 Temat: Układy bramek logicznych pomiar napięcia i prądu. Cel ćwiczenia
Ćwiczenie 24 Temat: Układy bramek logicznych pomiar napięcia i prądu. Cel ćwiczenia Poznanie własności i zasad działania różnych bramek logicznych. Zmierzenie napięcia wejściowego i wyjściowego bramek
Po co układy analogowe?
PUAV Wykład 1 Po co układy analogowe? Układy akwizycji danych Przykład: układy odczytu czujników promieniowania + yskryminator 1 bit Przetwornik A/C m bitów Przetwornik T/C n bitów Wzmacniacz napięciowy
Diody, tranzystory, tyrystory. Materiały pomocnicze do zajęć.
Diody, tranzystory, tyrystory Materiały pomocnicze do zajęć. Złącze PN stanowi podstawę diod półprzewodnikowych. Rozpatrzmy właściwości złącza poddanego napięciu. Na poniŝszym rysunku pokazano złącze PN,
E104. Badanie charakterystyk diod i tranzystorów
E104. Badanie charakterystyk diod i tranzystorów Cele: Wyznaczenie charakterystyk dla diod i tranzystorów. Dla diod określa się zależność I d =f(u d ) prądu od napięcia i napięcie progowe U p. Dla tranzystorów
Ćwiczenie A7 : Tranzystor unipolarny JFET i jego zastosowania
Ćwiczenie A7 : Tranzystor unipolarny JFET i jego zastosowania Jacek Grela, Radosław Strzałka 3 maja 9 1 Wstęp 1.1 Wzory Poniżej zamieszczamy podstawowe wzory i definicje, których używaliśmy w obliczeniach.
Ćwiczenie 5. Zastosowanie tranzystorów bipolarnych cd. Wzmacniacze MOSFET
Ćwiczenie 5 Zastosowanie tranzystorów bipolarnych cd. Wzmacniacze MOSFET Układ Super Alfa czyli tranzystory w układzie Darlingtona Zbuduj układ jak na rysunku i zaobserwuj dla jakiego położenia potencjometru
Opracowane przez D. Kasprzaka aka 'master' i D. K. aka 'pastakiller' z Technikum Elektronicznego w ZSP nr 1 w Inowrocławiu.
Opracowane przez D. Kasprzaka aka 'master' i D. K. aka 'pastakiller' z Technikum Elektronicznego w ZSP nr 1 w Inowrocławiu. WZMACNIACZ 1. Wzmacniacz elektryczny (wzmacniacz) to układ elektroniczny, którego
kierunek: Automatyka i Robotyka Zadania uzupełniające do wykładu i ćwiczeń laboratoryjnych z Elektroniki sem. II
kierunek: Automatyka i Robotyka Zadania uzupełniające do wykładu i ćwiczeń laboratoryjnych z Elektroniki sem. II iody prostownicze i diody Zenera Zadanie Podać schematy zastępcze zlinearyzowane dla diody
Tranzystor. C:\Program Files (x86)\cma\coach6\full.en\cma Coach Projects\PTSN Coach 6 \Elektronika\Tranzystor_cz2b.cmr
Tranzystor Program: Coach 6 Projekt: komputer H : C:\Program Files (x86)\cma\coach6\full.en\cma Coach Projects\PTSN Coach 6 \Elektronika\Tranzystor_cz1.cmr C:\Program Files (x86)\cma\coach6\full.en\cma
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STUDIA DZIENNE
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STUDIA DZIENNE LABORATORIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Ćwiczenie nr 12 Pomiar wartości parametrów małosygnałowych h ije tranzystora
Tranzystor bipolarny wzmacniacz OE
Tranzystor bipolarny wzmacniacz OE projektowanie poradnikowe u 1 (t) C 1 U B0 I 1 R 1 R 2 I 2 T I B0 R E I E0 I C0 V CC R C C 2 U C0 U E0 C E u 2 (t) Zadania elementów: T tranzystor- sterowane źródło prądu
6. TRANZYSTORY UNIPOLARNE
6. TRANZYSTORY UNIPOLARNE 6.1. WSTĘP Tranzystory unipolarne, inaczej polowe, są przyrządami półprzewodnikowymi, których działanie polega na sterowaniu za pomocą pola elektrycznego wielkością prądu przez
Wykład 1 Technologie na urządzenia mobilne. Wojciech Świtała
Wykład 1 Technologie na urządzenia mobilne Wojciech Świtała wojciech.switala@cs.put.poznan.pl http://www.cs.put.poznan.pl/~wswitala Sztuka Elektroniki - P. Horowitz, W.Hill Układy półprzewodnikowe U.Tietze,
Elektronika. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.
Elektronika Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej. Zadania elektroniki: Urządzenia elektroniczne służą do przetwarzania i przesyłania informacji w postaci
2 Dana jest funkcja logiczna w następującej postaci: f(a,b,c,d) = Σ(0,2,5,8,10,13): a) zminimalizuj tę funkcję korzystając z tablic Karnaugh,
EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2010/2011 Zadania dla grupy elektronicznej na zawody II. stopnia (okręgowe) 1 Na rysunku przedstawiono przebieg prądu