Нелинейная модель СВЧ МДП транзистора, методика построения нелинейной модели СВЧ МДП транзистора Опции

[Stefan1]

Приветствую!

Описание проблемы: нужно создать нелинейную модель СВЧ МДП транзистора по его эквивалентной схеме, чтобы она совпадала с реальными характеристиками прибора (ВАХи, CV-характеристики и др.) в пределах небольшой погрешности (~15 - 20%). В дальнейшем планируется использование этой модели для расчета оптимальных цепей согласования в полосе.

Основная сложность - трудность в воспроизведении ВАХов.
Вопрос: Может быть кто-то сталкивался с такой проблемой?

Готовые нелинейные модели не подходят, т.к. не обеспечивают требуемую точность совпадения с экспериментальными данными.
На данный момент пользуюсь программой microwave office.
Второстепенный вопрос: Может быть стоит использовать другие программы?

[uskov]

Скажите, а в какой программе будет проводиться моделирование?
Если в MWO то будучи аспирантом я определял параметры моделей полевого транзистора с затвором Шоттки по набору ВАХ и серии S-параметров снятых в различных рабочих точках по затвору и стоку. В принципе с помощью данной методики можно определить и параметры модели МДП транзистора.
Если интересно то могу отсканить свои статьи по этой теме и выслать на мыло или еще куда выложить...

Сообщение отредактировал uskov - Apr 13 2011, 14:33

[Stefan1]

Скажите, а в какой программе будет проводиться моделирование?
Если в MWO то будучи аспирантом я определял параметры моделей полевого транзистора с затвором Шоттки по набору ВАХ и серии S-параметров снятых в различных рабочих точках по затвору и стоку. В принципе с помощью данной методики можно определить и параметры модели МДП транзистора.
Если интересно то могу отсканить свои статьи по этой теме и выслать на мыло или еще куда выложить...

Моделирование пока планирую проводить в MWO.
Да, было бы интересно почитать. Если не сложно, можете скинуть мне на мыло: dgerom85@mail.ru.
Параметры моделей, имеется ввиду мощность, КПД? Интересно, как же мерить эти S параметры в различных рабочих точках? Если транзистор достаточно мощный то на больших токах он перегреется. Я так понимаю тут нужно водяное охлаждение либо в импульсе мерить?

[uskov]

Моделирование пока планирую проводить в MWO.
Да, было бы интересно почитать. Если не сложно, можете скинуть мне на мыло: dgerom85@mail.ru.
Параметры моделей, имеется ввиду мощность, КПД? Интересно, как же мерить эти S параметры в различных рабочих точках? Если транзистор достаточно мощный то на больших токах он перегреется. Я так понимаю тут нужно водяное охлаждение либо в импульсе мерить?

Я в основном работал с малошумящими ПТШ и для них такие параметры обычно приводятся. Для русских транзисторов делали запрос на завод. Для входных усилителей это важно, а для мощных актуально подавление гармоник, которое в основном зависит от нелинейности источника тока модели.
По поводу импульсных измерений в большесигнальном режиме, не особо уверен что получиться приемлемая точность. Для семелабовскох 15-ти ватных транзисторов не очень то получалось нормально посчитать.

Завтра буду сканить статьи... Как будет готово отпишусь...
Да еще хотел спросить. А какой транзистор?

[Stefan1]

Я в основном работал с малошумящими ПТШ и для них такие параметры обычно приводятся. Для русских транзисторов делали запрос на завод. Для входных усилителей это важно, а для мощных актуально подавление гармоник, которое в основном зависит от нелинейности источника тока модели.
По поводу импульсных измерений в большесигнальном режиме, не особо уверен что получиться приемлемая точность. Для семелабовскох 15-ти ватных транзисторов не очень то получалось нормально посчитать.

Завтра буду сканить статьи... Как будет готово отпишусь...
Да еще хотел спросить. А какой транзистор?

Транзистор отечественный: LDMOS 2П983В.

[Stefan1]

Есть одна толковая статья про моделирование транзисторов. Несмотря на то, что она на английском, прочитать ее следует, на многое открывает глаза:

http://193.109.184.8/pdf/MicrowaveMagazine...rs_June2008.pdf

В ходе чтения статьи возник вопрос: что можно вытянуть из измерения S параметров? В статье сказано, что это дает исчерпывающие данные по определения значений индуктивностей и емкостей модели транзистора, а что это за элементы - не сказано. Т.е. как я понял, мы вычисляем импеданс из S параметров, а оттуда дальше высчитываем индуктивности и емкости транзистора, так вот что это за индуктивности и емкости? Может кто-нибудь сталкивался с такими расчетами?

[sp1noza]

В ходе чтения статьи возник вопрос: что можно вытянуть из измерения S параметров? В статье сказано, что это дает исчерпывающие данные по определения значений индуктивностей и емкостей модели транзистора, а что это за элементы - не сказано. Т.е. как я понял, мы вычисляем импеданс из S параметров, а оттуда дальше высчитываем индуктивности и емкости транзистора, так вот что это за индуктивности и емкости? Может кто-нибудь сталкивался с такими расчетами?

Вот одна из первых статей, где описана и принципиальная схема полевого транзистора, и методы расчета ее элементов:

https://www.chalmers.se/mc2/EN/laboratories...he=1177425341.0

На русском тоже есть статьи:

http://www.tusur.ru/filearchive/reports-ma...010-2-1/153.pdf

Элементы транзистора делят на внешние (паразитные, или элементы, моделирующие корпус) и внутренние. В основном интерес представляют внутренние элементы, а именно: емкость затвор-исток Cgs, емкость затвор-сток Сgd, емкость сток-исток Cds, проводимость сток-исток Gвы (или сопротивление Rds), крутизна gm и т.д. Имея измеренные S-параметры при заданном напряжении смещения (например, Vds = 3 В, Vgs = -1 В) можно вычислить вышеперечисленные малосигнальные параметры транзистора (методы расчета есть в указанных статьях).

[Stefan1]

Благодарю за статьи, sp1noza, YuriyMatveev ! А на большом сигнале S параметры используют для тех же целей?

Сообщение отредактировал Stefan1 - Apr 25 2011, 12:50

[sp1noza]

Благодарю за статьи, sp1noza, YuriyMatveev ! А на большом сигнале S параметры используют для тех же целей?

Насчет этого не уверен, возможно и применяют. Одно знаю точно, с помощью большесигнальных параметров можно проверить нелинейную модель, сравнив измеренные параметры на большом сигнале с смоделированными. Сходится, значит модель правильная.

[Stefan1]

Насчет этого не уверен, возможно и применяют. Одно знаю точно, с помощью большесигнальных параметров можно проверить нелинейную модель, сравнив измеренные параметры на большом сигнале с смоделированными. Сходится, значит модель правильная.

Вот как раз эти большесигнальные параметры и сложно оценить. Например, значения входного сопротивления транзистора будет зависеть от выходной цепочки транзистора, т.е. обратная связь через выход будет влияет на вход.

Сообщение отредактировал Stefan1 - Apr 26 2011, 09:30