《晶体管静电计基础》求取 ⇩

目录1

第一章 引言1

1.1.文献述评1

1.1.1.真空管直流静电计3

1.1.2.固体直流放大器6

1.2.概述8

第二章 晶体管电流反馈直流静电计理论方程的推导9

2.1.基本的电流负反馈直流放大器9

2.1.1.电阻反馈情况下的传递函数10

e。（s）/I输入（s）10

2.1.2.输入阻抗Z输入（s）14

2.1.3.输出阻抗Z输出（s）16

2.2.基本电流反馈放大器的改进18

2.2.1.Cf对电流反馈放大器的影响19

2.2.2.加快电流反馈放大器响应速度的方法22

2.3.基本电流反馈直流放大器的输出噪声功率谱密度24

2.3.1.RG的输出噪声功率谱密度26

2.3.2.Rf的输出噪声功率谱密度28

2.3.3.e2n的输出噪声功率谱密度29

2.3.4.i2n的输出噪声功率谱密度31

2.3.5.放大器的总输出噪声功率谱密度32

2.4.电缆噪声问题34

2.5.晶体管负反馈直流放大器的漂移效应37

2.5.1.老化作用38

2.5.2.低频闪变噪声38

2.5.3.电源变化39

2.5.4.温度影响39

2.5.5.基本电流反馈直流放大器中漂移效应的理论分析40

3．ΔAv引起的输出漂移41

1．eD引起的输出漂移41

2．iD引起的输出漂移41

4．ΔRf引起的输出漂移42

5．ΔV电源引起的输出漂移42

6．总输出电压漂移43

第三章 硅双极晶体管及其在电流反馈直流静电计中的应用44

3.1.双极晶体管的一般特性44

3.1.1.初步考虑44

3.1.2.小信号等效电路模型45

3.1.3.噪声特性49

1．噪声模型50

2．推导e2n和i2n53

3.1.4.温度特性58

3.2.双极晶体管差分放大器58

3.2.1.静电计中应用的改进型双极晶体管差分放大级60

3.2.2.开环放大器的传递函数62

3.2.3.改进型差分输入级的e2n和i2n的推导66

3.2.4.改进型差分输入级的漂移方程式68

3.3.电流反馈直流静电计中对输入级双极晶体管的要求73

3.3.1.最小输入噪声的最佳发射极电流75

3.3.2.选择发射极电流IE的附加因素81

1．增益、精度和输入电阻82

2．输出失调电压84

3．开环带宽84

4．允许的输出漂移85

5．小结89

第四章 场效应晶体管及其在电流反馈直流静电计中的应用91

4.1.引言91

4.2.1.理论方程97

4.2.结型场效应晶体管97

4.2.2.小信号等效电路模型100

4.2.3.栅极漏电电流101

4.2.4.温度特性104

4.2.5.噪声特性106

4.3.金属—氧化物—半导体场效应晶体管109

4.3.1.理论方程式110

1．在恒定体电荷QB情况下，漏极电流的方程式117

2．在非恒定体电荷QB情况下漏极电流方程式118

3．饱和区中实验的漏极电流特性119

4．饱和区外的MOS场效应晶体管的特性120

4.3.2.小信号等效电路模型122

4.3.3.栅极漏电电流123

4.3.4.温度特性127

4.3.5.噪声特性135

4.3.6.MOS场效应晶体管的不稳定性141

4.3.7.改进MOS器件的可能性146

4.4.场效应晶体管电流反馈静电计的设计理论147

4.4.1.场效应晶体管差分放大级的等效输入噪声特性149

4.4.2.最小漂移设计151

4.4.3.频率响应考虑156

4.4.4.增益、精度和输入电阻156

第五章 实验结果159

5.1.双极晶体管静电计159

5.1.1.电路设计159

5.1.2.开环频率响应164

5.1.3.输入电阻165

5.1.4.漂移特性166

5.1.5.噪声特性166

5.1.6.最小输入信号电流175

5.2.结型场效应晶体管静电计176

5.2.1.电路设计176

5.2.2.开环频率响应178

5.2.3.漂移特性179

5.2.4.噪声特性180

5.2.5.最小输入信号电流182

5.3.MOS场效应晶体管静电计186

5.3.1.电路设计186

5.3.2.开环频率响应188

5.3.3.漂移特性190

5.3.4.噪声特性190

5.3.5.最小输入信号电流192

6.1.小结196

第六章 结束语196

6.2.进一步研究的几点建议198

附录A 数学推导201

1．根据Nutt模型推导e2n，i2n和γ201

2．双极晶体管差分级的e2总和i2总的推导203

3．方程式（305）和（307）的推导207

（1）I1的估算208

（2）I2的估算210

（3）I3的估算210

附录B 测量仪器212

1．噪声测量系统212

2．双极晶体管r’h的测量212

3．静电计电路使用的电池稳压电源215

符号说明218

参考文献224