te 043 circuitos de rÁdio-freqÜÊncia capÍtulo 5 modelagem de componentes ativos em rf

TE 043 CIRCUITOS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA

CAPÍTULO 5CAPÍTULO 5MODELAGEM DE MODELAGEM DE

COMPONENTES ATIVOS EM RFCOMPONENTES ATIVOS EM RF


5.1 TIPOS DE DIODOS5.1 TIPOS DE DIODOS

5.1.1 Diodo de Junção

10 TA VVeII


5.1.2 Diodo Schottky

10

TSRIAV VeII


5.1.3 Diodo PIN

12 TA VVS eII


5.1.4 Diodo IMPATT


5.1.5 Diodo Túnel


5.2 MODELOS DE DIODOS5.2 MODELOS DE DIODOS

5.2.1 Modelo não Linear do Diodo

1)( TA nVVS eII


CJ – Capacitância de junção ou depleção

Cd – Capacitância de difusão

dJ CCC

mAmdiff

mAm

diffA

J

mAmdiffA

J

J

VVVV

VVm

VV

C

VVVV

C

C

,11

,1

0

0

TV

T

TSd nVe

nV

IC A

T – tempo de transição


Dependência com a temperatura

•Corrente de saturação reversa

•Energia do “bandgap”


5.2.2 Modelo Linear do Diodo (pequenos sinais)

T

Q

T

SQ

VA

D

dd nV

I

nV

II

dVdI

RG

Q

1


5.3 TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNÇÃO5.3 TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNÇÃO

Construção interdigital

•Diminuir a resistência base-emissor

•Reduz o ruído térmico

•Alta potência


TRANSISTOR BIPOLAR DE HETEROJUNÇÃO

• Alto ganho de corrente sem necessidade de dopar excessivamente o emissor

• Aumento da injeção de portadores devido às camadas adicionais de semicondutor

• Altas freqüências de operação (100 GHz)


5.4 MODELAGEM DO TRANSISTOR BIPOLAR 5.4 MODELAGEM DO TRANSISTOR BIPOLAR

5.4.1 Modelos de Grandes Sinais

Convenção de tensões e correntes


Modelo de Ebers-Moll

FRRE III

RFFC III

Correntes de diodo

1 TBC VVCSR eII

1 TBE VVESF eII

SCSRESF III


Modo ativo direto Modo ativo reverso

• Diodo base-emissor conduzindo• Diodo base-coletor reverso

• IR ≈ 0

• Diodo base-emissor reverso• Diodo base-coletor conduzindo

• IF ≈ 0


Modelo dinâmico incluindo capacitâncias de difusão e de junção

Modelo incluindo efeitos parasitas do encapsulamento


Modelo de Transporte

ECF

CCE III

R

ECCCC

III

1 TBE VVSCC eII

1 TBC VVSEC eII


ECCCcom III


Na região ativa direta


5.4.2 Modelos de Pequenos Sinais


Representação pelos parâmetros h

cebc

cebbe

vhihi

vhihv

2221

1211


Modelo de alta Freqüência

Efeito Miller


Demonstração do Teorema de Miller


Freqüência de Transição


Exemplo de Projeto


Circuito de Polarização


Modelo completo do transistor


5.5 TRANSISTORES DE EFEITO DE CAMPO5.5 TRANSISTORES DE EFEITO DE CAMPO

5.5.1 Tipos de FETs

MOSFET


JFET


MESFET


HEMT


5.6 MODELAGEM DO MESFET 5.6 MODELAGEM DO MESFET

Funcionamento


5.6.1 Modelo de Grandes Sinais


Modelo Dinâmico


5.6.2 Modelo de Pequenos Sinais


Modelo de alta freqüência

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