晶体管与电路的 Early 模型
仪器与探测器
2017-02-28 v2
摘要
双极结型晶体管（BJT）自诞生起一直是线性电子学的核心。尽管其特性可由传输模型方程很好地表示，但设计和分析方法在很大程度上局限于使用特征曲面的电流等间距水平平行等值线。本文利用 Early 效应和电压施加于 BJT 行为的几何结构，推导出一个简单、直观且更完整的相应模型；该模型虽排除截止和饱和区，但可简化 BJT 及其电路（包括集成器件）的设计与表征。该方法涉及使用一束汇聚于 Early 电压的等值线作为 BJT 的模型。等值线的角度（BJT 的另一重要方面）经实验验证常随基极电流近乎线性变化，赋予所提出的 Early 模型以内在的几何性质。提出了一种实验-数值方法用于 Early 模型估计，并应用于 12 种真实小信号 NPN 型 BJT。获得了有趣的结果，包括识别不同 BJT 类型的不同 Early 电压值，以及观察到所考虑 BJT 的等值线角度随输入电流的近乎线性变化。还提供了一个传递函数估计以及总谐波失真分析的案例，以说明所提方法在特定情况下近似共发射极配置工作的潜力。所提模型亦可作为物理与电子学课程中的教学辅助工具，对当前采用的建模方法形成补充。
引用
@article{arxiv.1701.02269,
title = {An Early Model of Transistors and Circuits},
author = {L. da F. Costa and Filipi N. Silva and Cesar H. Comin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.02269},
year = {2017}
}