1 / 39

IE327 – Prof. Jacobus Cap. 8 Modelagem de Pequeno Sinal para Baixas e Médias Freqüências

IE327 – Prof. Jacobus Cap. 8 Modelagem de Pequeno Sinal para Baixas e Médias Freqüências (parte 2). 8.3 Modelo de Pequeno Sinal para a parte Intrínseca em Freqüência Média.

Download Presentation

IE327 – Prof. Jacobus Cap. 8 Modelagem de Pequeno Sinal para Baixas e Médias Freqüências

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. IE327 – Prof. Jacobus Cap. 8 Modelagem de Pequeno Sinal para Baixas e Médias Freqüências (parte 2)

  2. 8.3 Modelo de Pequeno Sinal para a parte Intrínseca em Freqüência Média - Anteriormente, considerou-se um pequeno sinal de Baixa Freqüência variando ao redor das tensões d.c. . Desprezou-se o “Efeito de Carga Armazenada”. Mas o que é “Efeito de Carga Armazenda” ? Antes (sempre), havia isso...

  3. Agora (seção 8.3), considera-se “Operação Quase- Estática” e leva-se em conta parte do “Efeito de Carga Armazenda”. • Aplicar-se-á Média Freqüência… • P1.: Mas o que é “Operação Quase - Estática” R1.: Os vários valores de tensão ocasionarão valores de corrente e cargas elétricas como se fossem grandezas d.c. • P2.: Não é estranho as correntes continuarem a ser como se as tensões fossem d.c. e não serem a soma de uma componente devido aos capacitores com as próprias correntes d.c. ?

  4. - Será considerado inicialmente apenas a parte Intríseca e na seção 8.4 adiciona-se os efeitos da parte Extrínseca. - A “Ionização de Impacto” é desconsiderada... Essa é aquela que foi considerada nas seções anteriores deste capítulo, que produziam uma corrente .

  5. 8.3.2-Capacitâncias Intrínsecas. O índice “0” ao lado das grandezas significa “Ponto Quiescente”. ( Fig. 8.15 a ) Transistor polarizado Com 4 tensões d.c. em um certo ponto de operação.

  6. Considera-se: -Inv. Forte; -Aumento de tensões; -“Estado Permanente” das tensões de antes e depois da variação. ( Fig. 8.15 ) Medida das Capacitâncias Intrínsecas.

  7. : Capacitâncias surgidas devido a Do cap. 3 ( Fig. 8.15 b ) Efeito de um pequeno Aumento na Tensão de Fonte (Vs).

  8. Apresentação em detalhe de uma das capacitâncias surgidas devido a variação de tensão na Fonte... ( Fig. 8.16 ) Significado de Cgs , a Capacitância Intrínseca de gate-source para pequeno-sinal.

  9. : Capacitâncias surgidas devido a Do cap. 3 ( Fig. 8.15 c ) Efeito de um pequeno aumento na Tensão de Dreno (Vd).

  10. : Capacitâncias surgidas devido a Do cap. 3 ( Fig. 8.15 d ) Efeito de um pequeno aumento na Tensão de Corpo (Vb).

  11. (8.3.1) (8.3.2) (8.3.3) (8.3.4) (8.3.5)

  12. Circuito Equivalente de Pequeno Sinal ( Fig. 8.17 ) Simples Circuito Equivalente de Pequeno Sinal para o transistor mos.

  13. - Princípio da não-interferência : Exemplo: Causa uma carga no terminal g. e não interferem no Efeito Capacitivo de . O neles.

  14. Até quanto é Freqüência Média ? Trabalhando na Inversão Forte, pode-se dizer que o limite superior de freqüência é PROPORCIONAL ( não igual ) a: ( 8.3.6 ) Exemplo: Limite de validade ou até

  15. Agora, vou ter que desenvolver as 5 capacitâncias obtidas anteriormente...Ou seja, colocá-las em termos de tensões nos terminais... P.: Como fazer isso ? É complicado ? R.: Isso será realizado considerando-se as 3 regiões de inversão separadamente e usando as equações de Cargas Elétricas já desenvolvidas ao longo do Capítulo 4 e Capítulo 7.... Se usarmos as equações do Modelo Completo de Cargas, as novas esquações resultantes serão complexas, mas, usando-se o Modelo Simplificado de Cargas ( sec. 4.5.3 ) ficará mais simples e ainda assim aceitável.

  16. Para a Inversão Forte : (7.4.15) (7.4.17)

  17. Para a Inversão Forte : (continuação) Dependendo do valor escolhido para α, as derivadas podem ser complexas ou não ! (Faz-se, então, duas considerações): Adota-se α = α1 (como no Cap. 4) e considera-se que a variação de α1 com VS e VB é desprezível. P.:Qual a motivação dessa última “assumption” ? R.: Fazer α1 uma constante.

  18. Para a Inversão Forte : (continuação) Após todas essas considerações, obtém-se:

  19. O Porquê Matemático do comportamento dos gráficos anteriores : Lembrar-se: Aumenta VSB, o VGS Diminui.... VGB = VGS+VSB

  20. Como ficam as Capacitâncias na Inversão Forte e Não-Saturação : Consideração: e

  21. O Porquê intuitivo dos valores das capacitâncias na Não-Saturação : Lembrar-se do significado Físico da “Capacitância de Junção” (Cap. 1), para explicar porque Cgb=0

  22. Como ficam as Capacitâncias na Inversão Forte e Saturação : e Consideração:

  23. Inversão Moderada: Não tem equações de cargas desenvolvidas especificamente para essa região... Por isso, é melhor desenvolver equações de capacitância a partir de um “Modelo Geral de Cargas” para, assim, também avaliar a Inversão Moderada. Expressões para Inversão Moderada serão vistas adiante.

  24. Inversão Fraca: (7.4.33) (7.4.34) (8.3.5) (8.3.32) (8.3.33)

  25. Modelo Geral de Folha de Cargas

  26. Depleção (8.3.36)

  27. Acumulação (7.4.51) (8.3.37) Quando VGB está muito perto de VFB, a consideração de uma fina folha de cargas acumuladas se desfaz...

  28. Efeitos de Pequena Dimensão • Saturação de velocidade, modulação de canal, • cálculos 2D. • As expressões de Carga levam em conta valores • efetivos para contornar os efeitos.

  29. Capacitâncias Extrínsecas

  30. Capacitância de gate É multiplicado por 2, pois C’’ob é a contribuição de cada lado do canal

  31. Capacitância de junção Capacitância de junção (ou seja, substrato)

  32. Capacitância de proximidade de Fonte e Dreno Difícil de avaliar, mas pode ser desprezado ! Exceto para canal curto P.: Por que é difícil avaliar ? R.: Por causa das paredes de source e drain serem não – retas.

More Related