دانلود پروژه شبیه سازي رفتار غیر خطی منحنی مشخصه HEMT
تعداد صفحات : 135
فرمت: word
اغلب مدارات در محیط هایی در حال کار هستند که تغییرات دمایی بر آنها اعمال می شود و نوسان دما بر ولتاژ بایاس تاثیر گذاشته ، آن را جابجا می کند . از طرفی یکی از پارامترهای مهم در طراحی مدارات الکترونیک ، دستیابی به بیشترین دامنه نوسان متقارن جریان و ولتاژ در خروجی می باشد . لذا استفاده بهینه و اقتصادی از یک مدار و اخذ ماکزیمم نوسان متقارن در خروجی مستلزم بایاس مدار در نقطه ای است که بیشترین دامنه خطسانی متقارن در دو طرف آن قابل استحصال باشد . توجه به این فاکتور در ساخت مدارات مجتمع در حد معماری و بالاتر اهمیت خود را بیشتر نشان می دهد . چرا که برآیند غیر خطی ها در ترانزیستورهای مختلف موجود در یک IC ، نوسان خروجی را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد .در این پروژه با داداه های جریان ولتاژ ، نمودارهای انواع ترانزیستور اثر میدانی سریع HEMT ، در راستای تشخیص رفتار غیر خطی مشخصه هایشان مورد بررسی قرار گرفته است . سپس افت فشردگی بهره بعنوان یکی از مهمترین مشخصات طراحی مدارت غیر خطی نسبت به ولتاژ بایاس بررسی شده است و از بین انواع L-HEMT ، P-HEMT و M-HEMT بهترین نوع و بازه بهینه بایاس ولتاژ در هر کدام ارائه شده است . در ادامه رفتار غیر خطی برای دستیابی به نقطه بهینه بایاسینگ ضمن در نظر گرفتن ملاحظات نوسان دما و برای داشتن بیشترین نوسان متقارن در خروجی بررسی شده است .
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول : مقدمه ای بر پیوند های ناهمگون 1
1-1- مقدمه 1
1-2-حرکت الکترون در پیوند ناهمگون 1
1-3- تقریب لایه تخلیه 6
1-4- معادله پواسون – بولتزمن 9
فصل دوم : بررسی فیزیک ترانزیستور با پیوند ناهمگونHEMT 12
2-1- تحرک باربرها در ترانزیستورهای با آلایش مدوله شده 13
2-2- ترانزیستورهای با تحرک بالای الکترونها ( HEMT) 16
2-3- عوامل اثر گذار روی ترانزیستور HEMT 18
2-4- بررسی لایه های ترانزیستور HEMT 21
فصل سوم : مدل های سیگنال کوچک و سیگنال بزرگ HEMT 30
3- 1- مقدمه 30
3-2- معرفی مدل سیگنال کوچک HEMT 31
3-2-1- روشهای مدلسازی 32
3-2-2- مدل کنترل بار 32
3-2-3- مشخصه I-V 35
3-2-4- بررسی عملکرد قطعه در ناحیه اشباع 37
3-2-5- اعمال اثر مقاومتهای خارجی 39
3-2-6- محاسبه ترارسانایی و رسانایی خروجی مدل 40
3-2-7- اعمال اثر مقاومتهای خارجی در رسانایی (اثر و )
41
3-2-8- محاسبه ظرفیتهای مدل 42
3-2-9- اعمال اثر مقاومتهای خارجی در ظرفیت (اثر و )
45
3-2-10- تحلیل مشخصه I-V و روابط ریاضی 46
3-2-11- نتیجه گیری در مدل سیگنال کوچک 50
3-3- معرفی مدل سیگنال بزرگ HEMT 50
3-3-1- ملزومات مدل سیگنال بزرگ در حوزه طراحی مدارات غیرخطی 50
3-3-2- مقایسه مدلهای سیگنال بزرگ HEMT 53
3-3-3- مدلسازی سیگنال بزرگ HEMT های InP
58
3-3-4- نتیجه گیری در مدل سیگنال بزرگ 59
فصل چهارم : شبیه سازی رفتار غیرخطی منحنی مشخصه HEMT 60
4-1-رفتار غیر خطی در مدارهای الکترونیکی 61
4-1-1-هارمونی ها 61
4-1-2-فشردگی بهره 62
4-2-رفتار غیر خطی در ترانزیستورهای HEMT 63
4-3- نتایج شبیه سازی ترانزیستورL-HEMT 66
4-4- نتایج شبیه سازی ترانزیستور P-HEMT 70
4-5- نتایج شبیه سازی ترانزیستور M-HEMT 74
4-6-تفسیر نتایج شبیه سازی انواع HEMT 78
4-7-مدهای بایاس ترانزیستور HEMT 79
4-7-1-نتایج شبیه سازی مد کاهشی (D-HEMT) 80
4-7-2-نتایج شبیه سازی مد افزایشی (E-HEMT) 84
4-7-3-تفسیر نتایج شبیه سازی مدهای HEMT 87
4-8-منحنی مشخصه های HEMT 88
4-9- نتایج شبیه سازی مدهای HEMT با استفاده از شبکه های عصبی 91
فصل پنجم : نتایج و پیشنهادات 100
5-1-نتایج 101
5-2-پیشنهادات 102
پیوست ها 103
پیوست1: برنامه P-HEMT 104
پیوست2: برنامه L-HEMT 107
پیوست3: برنامه M-HEMT 109
پیوست4: برنامه D-HEMT 111
پیوست5: برنامه E-HEMT 113
واژه نامه 115
منابع و مراجع 117