Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Lódzkiej; Komputerowe projektowanie ukladów
Ćwiczenie 2 (Tydzień 7) Tranzystory
Zadanie 2.1 (Tydzień 7, opcja 1) Obwody z tranzystorami
Wprowadzić za pomocą programu Multisim do schematu obwody pokazane na rysunku 2.1.1, 2.1.2, 2.1.3.
a)
Charakterystyki wyjściowe tranzystora JFET. Narysować na wspólnym wykresie i porównać charakterystyki
wyjściowe tranzystora JFET, którego model ma następujące parametry: PODPOWIEDŹ: jako modele w pelni
konfigurowalne można wykorzystać elementy z wbudowanej biblioteki o symbolach JFET_N i JFET_P. Można
też korzystać z modeli z arsenku galu GaAsFET_N, GaAsFET_P. UWAGA: aby zmieniać podane niżej
parametry modelu należy najpierw we wlaściwościach tranzystora, w zakladce ,,value" (zawiera parametry
obwodowe i początkowe wplywające na symulację) wejść w ,,Edit model" (pelna lista parametrów modelu).
1) Model 1
.MODEL XJFET NJF
VTO= -3V
BETA=1E-4
LAMBDA=2E-2
+
CGS=2PF
CGD=2PF
PB=1V
IS=1E-14
2) Model 2 (model wbudowany tranzystora JFET)
.MODEL XJDEF NJF
3) Tranzystor z wbudowanej biblioteki elementów np.: BF245 (do wyboru jest wersja: A, B i C
można porównać charakterystyki między nimi), BF256 (A, B), 2N3458, J108-113 i wersje P o
oznaczeniach J174-177.
Napięcie VDS zmienia się od 0 do 25 V z krokiem 0,5 V.
Napięcie VGS zmienia się od 2 do 1 V z krokiem 1,0 V.
Rysunek 2.1.1 przedstawia uklad potrzebny do wykonania symulacji.
Sprawozdanie: zamieścić odpowiedni wykres. PODPOWIEDŹ: w programie Multisim należy wykorzystać
analizę ,,DC sweep" ale z zaznaczeniem opcji ,,Use Source 2". Należy dokladnie się zastanowić nad
kolejnością przemiatania obydwu źródel, a także nad wykorzystywanym parametrem wyjściowym (i jego
zwrotem, np. kierunkiem przeplywu prądu).
b) Tranzystor MOS-FET. Charakterystyki wyjściowe tranzystora MOS-FET dla różnych wartości parametrów
modelu. PODPOWIEDŹ: jako modele w pelni konfigurowalne można wykorzystać elementy z wbudowanej
biblioteki o symbolach MOS_N i MOS_P. Wersje o 4 wyprowadzeniach (podloże) są oznaczone MOS_N_4T i
MOS_P_4T. Modele tranzystorów MOS zubożane mają w nazwie końcówkę ,,_DEP". UWAGA: aby zmieniać
podane niżej parametry modelu należy najpierw we wlaściwościach tranzystora, w oknie ,,value" wejść w ,,Edit
model" i w pierwszej kolejności zmodyfikować odpowiednio poziom modelu LEVEL.
1) Model MOD1:
.MODEL MOD1 NMOS
VTO=-1V
NSUB=1E15
UO=550
2) Model MOD2:
.MODEL MOD2 NMOS
LEVEL=2
+ VTO=-1.3
KP=4.64E-5
GAMMA=0.284
PHI=0.6
+ CJ=1.38E-4
TOX=6.5E-8
NSUB=6.84E14
XJ=0.5E-6
+ LD=0.35E-6
UO=875
UCRIT=6.0E4
UEXP=0.15
+ UTRA=0.5
CGSO=1.85E-10
CGDO=1.85E-10
+ JS=1E-7
VMAX=2.5E4
DELTA=1
3) Model MOD3:
.MODEL MOD3 NMOS
4) Tranzystor z wbudowanej biblioteki elementów np.: 2N7000, 2N7002, BS170, BSS138 i typu P
BSH202, BSS84.
Strona 36 z 94