Fachhochschule Furtwangen, Prof. Dr.-Ing. M. J. Hamouda 000000 ...

Halbleiterbauelemente: pn-Halbleiterdioden, Schottky-Dioden, Bipolartransistoren,
Metall-Halbleiter- (MESFET), Metall-Oxid-Halbleiter- (MOSFET)
und Sperrschicht-Feldeffekt-
Transistoren (JFET).
Digitale Bausteine
Grundsätzlich werden vereinfachte Ersatzschaltbilder und Modelle zugrunde
gelegt. Von Fall zu Fall können Nichtlinearitäten - jedoch teilweise mit
erheblichen physikalischen Einschränkungen - berücksichtigt werden.
27) Das Programm SPICE arbeitet in drei Betriebsarten
DC-Mode: Hier werden zeitunabhängigen Vorgänge analysiert, bei denen
alle Spannungen und alle Ströme (für jede einzelne Rechnung) konstant
sind. Die Simulationsergebnisse beschreiben das statische oder stationäre
Verhalten einer Schaltung. Damit können folgende Gleichspannungs- bzw.
Gleichstromergebnisse erzielt werden.
a) Bestimmung aller Ströme und Spannungen in elektrischen und elektronischen
Gleichstromschaltungen, dazu gehören
- die Festlegung des Arbeitspunktes insbesondere bei Schaltungen
mit Halbleiterbauelementen. Auf Wunsch werden bei anschliessender
AC-Analyse zusätzlich die Kleinsignalparameter ausgerechnet.
- die Festlegung von Anfangsbedingungen bei transienter Analyse.
b) Durch systematische Änderung einer Stromquelle, einer Spannungsquelle,
eines Parameters oder der Temperatur können statische Übertragungs-
oder Transferkennlinien (Verhältnis von Ausgangs- zu Eingangsgrösse)
sowie statische Kennlinienfelder berechnet werden.
c) Differentielle statische Empfindlichkeit (Verhältnis einer Änderung eines
Knotenpotentials zu einer Änderung eines Parameters).
AC-Mode: In diesem Fall wird der eingeschwungene Zustand bzw. das
Kleinsignalverhalten der Wechselstromtechnik analysiert. Dabei werden grundsätzlich
linearisierter Modelle zugrunde gelegt.
a) Nach Bestimmung der Kleinsignalmodelle können Frequenzgänge berechnet
werden. Dazu gehören quasistationäre Übertragungskennlinien
und Kennlinienfelder sowie alle Wechselstromübertragungsfaktoren,
b) Im AC-Mode kann das Rauschverhalten analysiert werden.
Transient-Mode: Hier werden alle sonstigen zeitabhängigen Vorgänge analysiert.
FHF-Hamouda, Analogelektronik, Seite V-18