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2.15: Dispositivos semiconductores en SPICE

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    Diodo: La instrucción de diodo comienza con un nombre de elemento de diodo que debe comenzar con “d” más caracteres opcionales. Algunos ejemplos de nombres de elementos de diodo incluyen: d1, d2, dtest, da, db, d101, etc. Dos números de nodo especifican la conexión del ánodo y el cátodo, respectivamente, a otros componentes. Los números de nodo van seguidos de un nombre de modelo, haciendo referencia a una declaración “.model”.

    La línea de declaración del modelo comienza con “.model”, seguida del nombre del modelo que coincide con una o más declaraciones de diodo. A continuación hay una “d” que indica que se está modelizando un diodo. El resto de la declaración del modelo es una lista de parámetros de diodo opcionales del formulario parameterName=parameterValue. Ninguno se muestra en el siguiente ejemplo. Para una lista, ver referencia, “diodos”. [TRK]

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    Los modelos para números de pieza de diodo específicos suelen ser proporcionados por el fabricante de diodos semiconductores. Estos modelos incluyen parámetros. De lo contrario, los parámetros predeterminados son los llamados “valores predeterminados”, como en el ejemplo.

    BJT, transistor de unión bipolar: La instrucción del elemento BJT comienza con un nombre de elemento que debe comenzar con “q” con caracteres designadores de símbolo de circuito asociados, ejemplo: q1, q2, qa, qgood. Los números de nodo BJT (conexiones) identifican el cableado del colector, la base y el emisor respectivamente. Un nombre de modelo que sigue a los números de nodo se asocia con una declaración de modelo.

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    El enunciado del modelo comienza con “.model”, seguido del nombre del modelo, seguido de uno de “npn” o “pnp”. La lista opcional de parámetros sigue, y puede continuar por algunas líneas comenzando con el símbolo de continuación de línea “+”, más. Se muestra arriba el parámetro β directo establecido en 75 para el modelo hipotético q2n090. Los modelos detallados de transistores a menudo están disponibles en los fabricantes de semi

    FET, transistor de efecto de campo La instrucción del elemento transistor de efecto de campo comienza con un nombre de elemento que comienza con “j” para JFET asociado con algunos caracteres únicos, ejemplo: j101, j2b, jalpha, etc. siguen los números de nodo para los terminales de drenaje, puerta y fuente, respectivamente. Los números de nodo definen la conectividad a otros componentes del circuito. Finalmente, un nombre de modelo indica el modelo JFET a usar.

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    El “.model” en la declaración del modelo JFET es seguido por el nombre del modelo para identificar este modelo a las declaraciones de elementos JFET que lo utilizan. Siguiendo el nombre del modelo es pjf o njf para JFET de canal p o canal n respectivamente. Puede seguir una larga lista de parámetros JFET. Solo mostramos cómo establecer V p, voltaje de pellizco, a -4.0 V para un modelo JFET de canal n. De lo contrario, este parámetro vto por defecto es -2.5 V o 2.5V para dispositivos de canal n o canal p, respectivamente.

    MOSFET, transistor de efecto de campo de óxido metálico El nombre del elemento MOSFET debe comenzar con “m”, y es la primera palabra en la declaración del elemento. Los siguientes son los cuatro números de nodo para el drenaje, la puerta, la fuente y el sustrato, respectivamente. El siguiente es el nombre del modelo. Tenga en cuenta que la fuente y el sustrato están ambos conectados al mismo nodo “0” en el ejemplo. Los MOSFET discretos se empaquetan como tres dispositivos terminales, la fuente y el sustrato son el mismo terminal físico. Los MOSFET integrados son cuatro dispositivos terminales; el sustrato es un cuarto terminal. Los MOSFET integrados pueden tener numerosos dispositivos que comparten el mismo sustrato, separados de las fuentes. Sin embargo, las fuentes aún podrían estar conectadas al sustrato común.

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    La declaración del modelo MOSFET comienza con “.model” seguido del nombre del modelo seguido de “pmos” o “nmos”. Los parámetros opcionales del modelo MOSFET siguen. La lista de posibles parámetros es larga. Consulte el Volumen 5, “MOSFET” para más detalles. [TRK] Los fabricantes de MOSFET ofrecen modelos detallados. De lo contrario, los valores por defecto están vigentes.

    La información de SPICE de semiconductores mínimos se proporciona en esta sección. Los modelos aquí mostrados permiten la simulación de circuitos básicos. En particular, estos modelos no tienen en cuenta el funcionamiento a alta velocidad ni a alta frecuencia. Las simulaciones se muestran en el Tomo 5 Capítulo 7, “Usando SPICE...”.

    Revisar

    • Los semiconductores pueden ser simulados por computadora con SPICE.
    • SPICE proporciona declaraciones de elementos y modelos para el diodo, BJT, JFET y MOSFET.

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