Электронный справочник полупроводниковых приборов



Дата11.07.2014
Размер54.3 Kb.
ТипСправочник
ЭЛЕКТРОННЫЙ СПРАВОЧНИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

ПРИБОРОВ


Кийко В.В. (УГТУ- УПИ, г. Екатеринбург)

Необходимость такого справочника обусловлена следующими обстоятельствами. В большинстве современных CAD-системах, выполняющих схемотехническое проектирование аналоговых и аналого-цифровых радиоэлектронных устройств, используются spice-модели полупроводниковых приборов. Эти модели достаточно сложны и организованы как mod- или lib-файлы. В mod-файле содержаться параметры модели одного полупроводникового прибора, а в lib-файле многих приборов, как правило, одного типа. Ведущие мировые производители полупроводниковых приборов поставляют также библиотеки их pspice-моделей. Однако только опытные схемотехники, выполняющие автоматизированное (компьютерное) проектирование, знают назначение того или иного параметра модели и диапазон возможных его значений для того или иного полупроводникового прибора. С другой стороны, в компьютерных библиотеках отсутствуют сведения о предельно-эксплуатационных параметрах полупроводниковых приборов, что приводит к необходимости держать под рукой обычные справочники. Эти справочники не всегда доступны. Немаловажно еще одно обстоятельство - традиции. При обучении в учебных заведениях, а также при традиционном (неавтоматизированном) схемотехническом проектировании широко используются статические вольтамперные характеристики (ВАХ). При компьютерном проектировании для расчета и построения ВАХ на экране дисплея требуются дополнительные усилия и опыт.

Справочник может использоваться в учебном процессе по общепрофессиональным дисциплинам “Электронная техника” и “Физические основы электроники”, специальным дисциплинам схемотехнической направленности: “Автоматизированное проектирование радиоэлектронных устройств”, “Компьютерный анализ электронных схем”, “Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС”, “Схемотехника аналоговых электронных устройств”.

Справочник представляет собой базу данных полупроводниковых приборов: диодов, биполярных и полевых с управляющим p-n-переходом, As-Ga- и МОП-транзисторов. Выбор базы данных осуществляется в главном меню.





Рисунок 1 - главное меню программы SPRAV

После выбора базы данных открывается основное окно справочника, в верхней части которого указывается, какая база данных активна в данный момент, во второй строке слева – тип полупроводникового прибора отмеченного курсором. Слева в двойной рамке перечислены наименования первых 18 полупроводниковых приборов с указанием типа (кода), имеющиеся в данном справочнике. Для просмотра всего перечня необходимо перемещать курсор вниз. В одинарной рамке (основная часть окна) приведены предельные эксплуатационные данные (максимально допустимые параметры) прибора.



Рpng" name="object1" align=left hspace=12 width=657 height=368>
исунок 2 - основное окно программы SPRAV

В нижней строке приведено меню основного окна, реализованного на подобие Norton Commander с помощью функциональных клавиш F1-F10.

Клавиша F1 обеспечивает контекстную помощь в различных режимах работы справочника.

С помощью клавиши F2 можно реализовать выборку из базы данных по:



  • наименованию прибора;

  • типу (коду) прибора;

  • наименованию и типу прибора;

  • по шаблону.


Рисунок 3 - Окно выборки (фильтра)

Рисунок 5 - окно для работы с mod-файлами


К
лавиша F3 предназначена для выполнения операций так или иначе связанных с mod-файлом:

  • с помощью программы Parts, входящей в состав программных комплексов PSPICE, Design Center и DesignLab, выполняется идентификация параметров spice-модели по справочным или экспериментальным данным. Параметры модели заносятся в базу данных и одновременно в mod-файл в формате программы PSpice;

  • используя базу данных, создается mod-файл прибора, помеченного курсором, в формате программы PSpice;

  • из созданного ранее mod-файла, параметры модели переносятся в базу данных. Эта опция существенно облегчает процесс наполнения справочника spice-параметрами.

С помощью клавиши F4 для любого прибора можно создать семейство cir-файлов, необходимых для расчета различных характеристик, в том числе и ВАХ.

Для автоматического расчета характеристик и их вывода на экран дисплея компьютера используются командные cmd-файлы, создаваемые при выборе клавиши F5. Такой подход позволяет существенно экономить память компьютера, так как вместо объемных графических или probe.dat файлов в базе данных хранятся cir- и cmd-файлы, величина которых не превышает единиц килобайтов.

Нажатие клавиши F6 приводит к появлению меню характеристик. Например, для биполярного транзистора меню содержит: входные и выходные ВАХ, зависимость коэффициента h21э (BF) от тока коллектора, семейство входных ВАХ в зависимости от температуры, зависимость h21э и тока коллектора от температуры и т. д.



Рисунок 5 - окно выбора cir-файла для расчета характеристики

Эти характеристики являются удобным инструментом для оперативного оценивания качества рабочей точки используемого при проектировании электронного устройства полупроводникового прибора.

Пользователь справочник может по своему усмотрению добавлять в справочник необходимые ему зависимости между токами и напряжениями, строить зависимости напряжения или тока от температуры, параметра прибора и др. С токами и напряжениями можно выполнять математические операции. В отличие от характеристик, приведенных в обычных (книжных) справочниках по полупроводниковым приборам, в данном электронном справочнике можно с помощью электронных курсоров считывать с большой точностью координаты выбранной точки для настройки электронного устройства, документирования или иных целей как в области малых так и больших токов.

Р
исунок 6 - выходные ВАХ биполярного транзистора, отображаемые


с помощью программы Probe на экране монитора компьютера
Как уже отмечалось, для экономии памяти, графические файлы не хранятся в справочнике, а создаются при необходимости с помощью программы PSpice и cir-файлов. Построение графиков на экране монитора осуществляется программным осциллоскопом Probe под управлением командных cmd-файлов. Любые probe-графики можно распечатать (изготовить твердую копию) на принтере необходимое количество раз.

Клавиша F7 позволяет в основном окне справочника отображать либо максимально допустимые (рисунок 2) параметры помеченного курсором полупроводникового прибора либо одновременно некоторые параметры spice-моделей первых из имеющихся в базе данных 18-ти приборов (рисунок 7). Перемещая курсор вниз можно увидеть параметры других приборов, а вправо – другие параметры.







Рисунок 7 - основное окно справочника в режиме отображения

spice-параметров биполярных транзисторов
П
ри нажатии клавиши F8 появляется меню, позволяющие:

Рисунок 8 - меню для выбора режима ввода или редактирования данных





  • пополнить базу данных справочника сведениями (параметрами) нового полупроводникового прибора;

  • выполнить редактирование (исправление) уже занесенных в базу данных параметров;

  • удалить из базы данных сведения о ненужном приборе;

  • просмотреть или отредактировать таблицу типов приборов.

Количество и название полей базы данных соответствует количеству и названию параметров spice-модели полупроводникового прибора.

Р
исунок 9 - таблица типов полупроводниковых приборов

Для просмотра всех типов приборов необходимо курсор переместить вниз. Пятиразрядный десятичный код типа прибора используется как параметр, по которому осуществляется сортировка и выборка записей в базе данных.



Р
исунок 10 - структура полей базы данных spice-параметров


полупроводниковых приборов
Справочник можно использовать самостоятельно. Имеющиеся в его составе оценочные версии программ PSpice и Probe фирмы MicroSim позволяют моделировать несложные аналоговые электронные схемы, что весьма кстати для учебных заведений.

Похожие:

Электронный справочник полупроводниковых приборов iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 05. 27. 01 «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах»
...
Электронный справочник полупроводниковых приборов iconОбъяснить причины существования емкостей p-n перехода. Как влияют емкости на быстродействие полупроводниковых приборов? За счет чего меньше быстродействие диодов Шотки?

Электронный справочник полупроводниковых приборов iconОбеспечение качества полупроводниковых материалов для приборов и устройств квантовой и оптоэлектроники на основе cals-технологий
Работа выполнена в Московском государственном институте радиотехники, электроники и автоматики (техническом университете)
Электронный справочник полупроводниковых приборов iconКонтрольные вопросы по курсу "схемотехника и электроника"
Элементная база рэа. Классификация. Общие свойства. Электронные приборы как составная часть элементной базы, их общие свойства. Достоинства...
Электронный справочник полупроводниковых приборов iconРабочая программа дисциплины "Физические основы полупроводниковой микро- и оптоэлектроники " Магистерская подготовка по направлению 510400 "
Студент должен получить базовые знания по основным параметрам используемых в микро- и оптоэлектронике материалов, характеристикам...
Электронный справочник полупроводниковых приборов iconЛабораторная работа №14 Вольтамперные характеристики полупроводниковых диодов
Изучить основные свойства электронно-дырочного перехода путем экспериментального исследования вольтамперных характеристик полупроводниковых...
Электронный справочник полупроводниковых приборов iconФгуп нпп "пульсар"
С момента образования фгуп нпп “Пульсар” в 1953 году, на нём (в основном для собственных нужд) постоянно проводятся разработки различных...
Электронный справочник полупроводниковых приборов iconIii. Предмет контракта
...
Электронный справочник полупроводниковых приборов iconНазвание сайта Содержание Электронный адрес
Теоретический материал, видеоролики, мультимедиа, тесты, демонстрационные таблицы, физический справочник, простые опыты, этюды об...
Электронный справочник полупроводниковых приборов iconКорпорация «Электронный Архив»
Корпорация «Электронный Архив» — ведущее российское предприятие, специализирующееся на технических решениях в области перевода бумажных...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org