Calculadora Capacitancia de base de colector

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Fabricación de circuitos integrados bipolares

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✖El área de unión de la base del emisor es una unión PN formada entre el material tipo P fuertemente dopado (emisor) y el material tipo N ligeramente dopado (base) del transistor.ⓘ Área de unión de la base del emisor [A]			+10% -10%
✖Carga característica de una unidad de materia que expresa en qué medida tiene más o menos electrones que protones.ⓘ Cargar [q]			+10% -10%
✖La permitividad es una propiedad física que describe cuánta resistencia ofrece un material a la formación de un campo eléctrico en su interior.ⓘ Permitividad [ε]			+10% -10%
✖La densidad de dopaje es un proceso en el que ciertos átomos de impureza, como fósforo o boro, se introducen en el semiconductor para alterar sus propiedades eléctricas.ⓘ Densidad de dopaje [N_b]			+10% -10%
✖El potencial incorporado afecta el tamaño de la región de agotamiento, lo que a su vez influye en la capacitancia de la unión.ⓘ Potencial incorporado [ψ_o]			+10% -10%
✖La unión de polarización inversa se refiere a la condición en un dispositivo semiconductor, donde el voltaje aplicado a través de la unión se opone al flujo normal de corriente a través del dispositivo.ⓘ Unión de polarización inversa [V_rb]			+10% -10%

✖La capacitancia de la base del colector es simplemente la capacitancia de la unión de la base del colector, incluida tanto la parte inferior plana de la unión como las paredes laterales.ⓘ Capacitancia de base de colector [C_cb]

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Fórmula

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Capacitancia de base de colector

Fórmula

`"C"_{"cb"} = "A"*sqrt(("q"*"ε"*"N"_{"b"})/(2*("ψ"_{"o"}+"V"_{"rb"})))`

Ejemplo

`"138.6693μF"="1.75cm²"*sqrt(("5mC"*"71F/m"*"26electrons/m³")/(2*("4.8V"+"2.55A")))`

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Capacitancia de base de colector Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Capacitancia de la base del colector = Área de unión de la base del emisor*sqrt((Cargar*Permitividad*Densidad de dopaje)/(2*(Potencial incorporado+Unión de polarización inversa)))
C_cb = A*sqrt((q*ε*N_b)/(2*(ψ_o+V_rb)))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 7 Variables

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Capacitancia de la base del colector - (Medido en Faradio) - La capacitancia de la base del colector es simplemente la capacitancia de la unión de la base del colector, incluida tanto la parte inferior plana de la unión como las paredes laterales.
Área de unión de la base del emisor - (Medido en Metro cuadrado) - El área de unión de la base del emisor es una unión PN formada entre el material tipo P fuertemente dopado (emisor) y el material tipo N ligeramente dopado (base) del transistor.
Cargar - (Medido en Culombio) - Carga característica de una unidad de materia que expresa en qué medida tiene más o menos electrones que protones.
Permitividad - (Medido en farad por metro) - La permitividad es una propiedad física que describe cuánta resistencia ofrece un material a la formación de un campo eléctrico en su interior.
Densidad de dopaje - (Medido en Electrones por metro cúbico) - La densidad de dopaje es un proceso en el que ciertos átomos de impureza, como fósforo o boro, se introducen en el semiconductor para alterar sus propiedades eléctricas.
Potencial incorporado - (Medido en Voltio) - El potencial incorporado afecta el tamaño de la región de agotamiento, lo que a su vez influye en la capacitancia de la unión.
Unión de polarización inversa - (Medido en Amperio) - La unión de polarización inversa se refiere a la condición en un dispositivo semiconductor, donde el voltaje aplicado a través de la unión se opone al flujo normal de corriente a través del dispositivo.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Área de unión de la base del emisor: 1.75 Centímetro cuadrado --> 0.000175 Metro cuadrado (Verifique la conversión aquí)
Cargar: 5 miliculombio --> 0.005 Culombio (Verifique la conversión aquí)
Permitividad: 71 farad por metro --> 71 farad por metro No se requiere conversión
Densidad de dopaje: 26 Electrones por metro cúbico --> 26 Electrones por metro cúbico No se requiere conversión
Potencial incorporado: 4.8 Voltio --> 4.8 Voltio No se requiere conversión
Unión de polarización inversa: 2.55 Amperio --> 2.55 Amperio No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

C_cb = A*sqrt((q*ε*N_b)/(2*(ψ_o+V_rb))) --> 0.000175*sqrt((0.005*71*26)/(2*(4.8+2.55)))

Evaluar ... ...

C_cb = 0.000138669270808881

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.000138669270808881 Faradio -->138.669270808881 Microfaradio (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

138.669270808881 ≈ 138.6693 Microfaradio <-- Capacitancia de la base del colector

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Raúl Gupta

Universidad de Chandigarh (CU), Mohali, Punyab

¡Raúl Gupta ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por parminder singh

Universidad de Chandigarh (CU), Punjab

¡parminder singh ha verificado esta calculadora y 600+ más calculadoras!

< 24 Fabricación de circuitos integrados bipolares Calculadoras

Resistencia del paralelepípedo rectangular

Vamos Resistencia = ((Resistividad*Grosor de la capa)/(Ancho de la capa difundida*Longitud de la capa difundida))*(ln(Ancho del rectángulo inferior/Longitud del rectángulo inferior)/(Ancho del rectángulo inferior-Longitud del rectángulo inferior))

Átomos de impureza por unidad de área

Vamos Impureza total = Difusión efectiva*(Área de unión de la base del emisor*((Cargar*Concentración intrínseca^2)/Colector actual)*exp(Emisor de base de voltaje/Voltaje térmico))

Conductividad del tipo P

Vamos Conductividad óhmica = Cargar*(Movilidad del silicio con dopaje electrónico*(Concentración intrínseca^2/Concentración de equilibrio del tipo P)+Movilidad de silicio con dopaje de orificios*Concentración de equilibrio del tipo P)

Conductividad de tipo N

Vamos Conductividad óhmica = Cargar*(Movilidad del silicio con dopaje electrónico*Concentración de equilibrio de tipo N+Movilidad de silicio con dopaje de orificios*(Concentración intrínseca^2/Concentración de equilibrio de tipo N))

Capacitancia de base de colector

Vamos Capacitancia de la base del colector = Área de unión de la base del emisor*sqrt((Cargar*Permitividad*Densidad de dopaje)/(2*(Potencial incorporado+Unión de polarización inversa)))

Corriente del colector dada la tensión base-emisor

Vamos Corriente de colector en BJT = Ratio de transferencia actual*Corriente de saturación*(exp(([Charge-e]*Voltaje base del emisor)/([BoltZ]*Impureza de temperatura)-1))

Transconductancia MOSFET dada la capacitancia de óxido

Vamos Transconductancia en MOSFET = sqrt(2*Movilidad electrónica*Capacitancia de óxido*(Ancho del transistor/Longitud del transistor)*Corriente de drenaje)

Conductividad óhmica de la impureza

Vamos Conductividad óhmica = Cargar*(Movilidad del silicio con dopaje electrónico*Concentración de electrones+Movilidad de silicio con dopaje de orificios*Concentración de agujeros)

Capacitancia de la fuente de puerta dada la capacitancia de superposición

Vamos Capacitancia de la fuente de puerta = (2/3*Ancho del transistor*Longitud del transistor*Capacitancia de óxido)+(Ancho del transistor*Capacitancia de superposición)

Corriente del emisor dada la tensión base-emisor

Vamos Corriente del emisor = Corriente de saturación*(exp(([Charge-e]*Voltaje base del emisor)/([BoltZ]*Impureza de temperatura)-1))

Corriente de colector del transistor PNP

Vamos Colector actual = (Cargar*Área de unión de la base del emisor*Concentración de equilibrio de tipo N*Constante de difusión para PNP)/Ancho de la base

Corriente de saturación en transistor

Vamos Corriente de saturación = (Cargar*Área de unión de la base del emisor*Difusión efectiva*Concentración intrínseca^2)/Impureza total

Consumo de energía de carga capacitiva dado el voltaje de suministro

Vamos Consumo de energía de carga capacitiva = Capacitancia de carga*Tensión de alimentación^2*Frecuencia de señal de salida*Número total de salidas conmutadas

Resistencia laminar de la capa

Vamos Resistencia de la hoja = 1/(Cargar*Movilidad del silicio con dopaje electrónico*Concentración de equilibrio de tipo N*Grosor de la capa)

Agujero de densidad actual

Vamos Densidad de corriente del agujero = Cargar*Constante de difusión para PNP*(Concentración de equilibrio del agujero/Ancho de la base)

Eficiencia de inyección del emisor

Vamos Eficiencia de inyección del emisor = Corriente del emisor/(Corriente del emisor debida a los electrones.+Corriente del emisor debido a los agujeros)

Resistencia de la capa difusa

Vamos Resistencia = (1/Conductividad óhmica)*(Longitud de la capa difundida/(Ancho de la capa difundida*Grosor de la capa))

Impureza con concentración intrínseca

Vamos Concentración intrínseca = sqrt((Concentración de electrones*Concentración de agujeros)/Impureza de temperatura)

Voltaje de ruptura del emisor colector

Vamos Voltaje de ruptura del emisor del colector = Voltaje de ruptura de la base del colector/(Ganancia actual de BJT)^(1/Número raíz)

Corriente que fluye en el diodo Zener

Vamos Corriente de diodo = (Voltaje de referencia de entrada-Voltaje de salida estable)/Resistencia Zener

Eficiencia de inyección del emisor dadas las constantes de dopaje

Vamos Eficiencia de inyección del emisor = Dopaje en el lado N/(Dopaje en el lado N+Dopaje en el lado P)

Factor de conversión de voltaje a frecuencia en circuitos integrados

Vamos Factor de conversión de voltaje a frecuencia en circuitos integrados = Frecuencia de señal de salida/Voltaje de entrada

Factor de transporte base dado el ancho de la base

Vamos Factor de transporte básico = 1-(1/2*(Ancho físico/Longitud de difusión de electrones)^2)

Tiempo de tránsito del transistor PNP

Vamos Tiempo de tránsito = Ancho de la base^2/(2*Constante de difusión para PNP)

Capacitancia de base de colector Fórmula

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