Устройство для моделирования транзистора

Устройство для моделирования транзистора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено25.03. 74 {21) 2007900/18-24 с присоединением заявки №

Союз Советских

Социалистических

Республик (») Ж5470 (51) М. Кл. Q 06) 7/48

Гвсудврствеииый комитет

Caasra Министров СССР вв делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет(53) УДК681.333 (088,8) (43) Опубликовано25.09. 75. Бюллетень ph 35

{45) Дата опубликования описания 28.11,75

В. П. Погорелов, А. P. Куделько и Ю. П. Разуваев

1, :",Ц ! =:-:-:-:: =-::: = - -

Комсомольский-на-Амуре вечерний политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРАНЗИСТОРА

Изобретение относится к вычислитель- ной технике и может быть использовано для моделирования и расчета цепей, содержащих транзисторы.

Известные устройства для моделирования .транзисторов имеют сложную кострукцию и недостаточно точны в работе.

Йель изобретения - упрощение устройства и повышение точности в его работе.

В предлагаемом устройстве выход пер- 10 вого источника напряжения через последовательно соединенные первый усилитель-ограничитель и инвертор подключен к первому входу делителя напряжения, второй вход которого подключен к выходу второго 15 усилителя-ограничителя, первый вход которого соединен с выходом второго источника напряжения, а второй вход через элемент односторонней проводимости подключен к выходу делителя напряжения. 20

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.

2 — семейство статических коллекторных характеристик транзистора, полученное с помощью устройства, где «! м

13 «10 «,«,«

Устройство для моделирования транзистора содержит источник 1 и 2 напряжения, усилители-ограничители 3 и 4, инвертор5, делитель 6 напряжения и элемент 7 односторонней проводимости. Напряжение

1 на выходе источника 1 пропорционально току базы транзистора, а напряжение на выходе источника 2 пропорционально напряжению ОВК между эмиттером и коллектором. Каждый из усилителей-ограничителей 3 и 4 представляет собой операционный усилитель, в цепи обратной связи которого содержится элемент 8 и 9 односторонней проводимости, например полупроводниковый диод, подключенный аноФ дом к выходу, а катодом — к суммирующей точке усилителя. Делитель 6 напряжения и элемент 7 односторонней проводимости, выполненный, например, на полупроводниковом диоде, образуют трехполосный диодный элемент, который также включен в цепь обратной связи усилителя-ограничителя 4.

Инвертор 5 является источником опор-l

485470 ного напряжении для диодного элемента, который реализует ограничение лишь при

"отрицательной полярности выходного напря жения U З усилителя 4, что соответствует положительной полярности напряжения (2 источника 2.

Устройство для моделирования транзистора работает следующим образом.

При подаче на вход усилителя-ограничителя 4 напряжения lj от источника 2, )0 пропорционального напряжению U „ транзистора, на выходе усилителя 4 вырабатывается напряжение Q, пропорциональное току коллектора транзистора I g, но с обратным знаком. Значение этого напря- 15 жения зависит от величины управляющего напряжения Ц, пропорционального току базы 1р транзистора, которое подается на вход усилителя-ограничителя 3 от источника 1. При неизменном значении напря-, 20 жения U соответствующем некоторому постоянному значению тока базы транзистора, например 1, устройство воспроизводит нелинейную зависимость Ц = (Q ),, которая соответствует лишь одной ветви 26 семейства коллекторных вольтамперных характеристик I<=g (U,К) д а 1 1 (см. фиг. 2). Эта зависймость имеет два характерных участка: начальный, более крутой, участок и участок насыщения, сое- ЗО диняюшиеся в точке перегиба. При увеличении управляющего напряжения U возраста ет опорное напряжение делителя 6 и участок насыщения моделируемой вольтамперной характеристики транзистора смещается вверх параллельно самому себе на величину, пропорциональную величине управляющего напряжения. При этом точка перегиба скользит по линии, являющейся йродолжением начального участка характе- 4О ристики. Соответственно при уменьшении управляющего напряжения участок насыщения характеристики перемещается вниз, Величина наклона начального участка характеристики регулируется потенциомет- 45 ром 10, наклон участка насыщения определяется величинами сопротивления рези-" сторов 1 1 и 12. Коэффициент усиления транзистора по току в модели можно варьировать, изменяя передаточный коэффициент усилителя 3.

Если модель транзистора работает в

4 качестве составной части более сложной. - модели, то может оказаться, что в определенные интервалы времени .напряжения

/

< 0 и U „< О ток коллектора 1 равен нулю (отрицательный ток утечки во внимание не принимается). В модели при отрицательных значениях напряжений U, Ug источников 1 и 2, моделирующих и () > эк напряжение U> на выходе усилителя 4, пропорциональное коллекторному току 1, также равно нулю.

Для реализации усовершенствованной модели транзистора, воспроизводящей более точно коллекторные вольтамперные характеристики транзистора при аппроксимации каждой из них большим числом отрезков, в обратную связь усилителя-ограничителя 4 необходимо включить пераллельно имеющемуся дополнительные трехполюсные диодные нелинейные элементы, причем каждый новый ,диодный элемент соответствует отрезку ку-! сочно-линейно аппроксимированной вольтамперной характеристики транзистора.

Пр едм е т,изо бр е тенин

Устройство для моделирования транзистора, содержащее источники напряжения, усилители-ограничители, инвертор, делитель напряжения, элемент односторонней проводимости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности в работе устройства, выход первого источника напряжения через последовательно соединенные первый усилитель-ограни-! читель и инвертор подключен к первому входу делителя напряжения, второй вход которого подключен к выходу второго усилителя-ограничителя, первый вход которого соединен с выходом второго источника напряжения, а второй вход через элемент односторонней проводимости подключен к выходу делителя напряжения.

485470

Составитель Е. ТимОхина

Редактор Л М, Техрел ц. (анеева КоРРектор ц . .

1ИПИИИ1 I îñóäàðñòâåííîãî комнте1а Совета Министров (CCP но делам изобретений и открытий

Москва, l I3035, Раугиская нвб., 4

1!релнрнятн 61!атенс>, Москва, Г.59, Бережковская наб., 24

Заказ g g lj/ Изл. Ж /ОЩ . Тираж 679

Полписнос