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[电子元器件]

器件模型“经济学”

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楼主
先说物理器件为何要用模型描述。其实很简单,你不是个“维修工”身边有个盒子内放有各种器件(可能还是二手的)。你不是一个学家,但至少是个设计者。

从器件物理学的角度看,模型自然是越接近真实越好。其实,由于实际物理器件的特性离散性,再真实的器件模型也只是尽可能接近实际物理器件的共性,而用参数来反映出其特性的离散型。严格而言,参数本身就是个被抽象出来的东西。

我们知道,器件模型越接近于真实就越复杂,复杂性就是器件模型的一种“成本”。从性价比的观点来看,在模型所能反映的所需基本功能前提下,越简单越好(所谓的低成本)。

下面看看最为基本的二极管的模型:

一)理想二极管模型

二)导通恒压降模型

三)折线模型

四)小信号模型

五)指数律模型

如果你只是考虑整流基本功能,理想二极管模型就够了;如果你考虑线性分析,则必须采用小信号模型,自然你所处理的信号就不能太大;如果你分析的是个对数放大器,那就需要采用指数律模型。总之,也就四个字——够用即可。
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沙发
路过打酱油。。|  楼主 | 2015-3-2 19:57 | 只看该作者
给个二极管模型图:


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板凳
路过打酱油。。|  楼主 | 2015-3-2 20:02 | 只看该作者
如果有人告诉你必须用两三年才能学会器件模型,不是偏执就是忽悠!

自少不懂器件模型的“功能”(或性价比)。

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地板
xukun977| | 2015-3-2 20:46 | 只看该作者

除了这5个,起码还有5个模型!

基本常识:电路中,越往系统走越简单,越往器件走越复杂!复杂程度远远超出一般人的想象。

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xukun977| | 2015-3-2 21:01 | 只看该作者

教材上理论预测二极管小信号电阻re=26/ID,这个地球人都知道,但要问对实际二极管rd应该是多少,完了

三极管模型大约有15个,其中EM模型就有3个。
你要能2~3年就能熟练用模型,早不在中国混了。不信回答几个问题试试?

请特别注意:这里说的用模型,绝非某些人理解的给定模型列方程,这种小儿科游戏。

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Lgz2006| | 2015-3-2 21:18 | 只看该作者
“”其实,由于实际物理器件的特性离散性,再真实的器件模型也只是尽可能接近实际物理器件的共性,而用参数来反映出其特性的离散型。“”
什么叫器件的特性离散性?
俺只能理解“参数的离散性”

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路过打酱油。。|  楼主 | 2015-3-2 21:49 | 只看该作者
上堂语文课:

先引首帖那个段落
从器件物理学的角度看,模型自然是越接近真实越好。其实,由于实际物理器件的特性离散性,再真实的器件模型也只是尽可能接近实际物理器件的共性,而用参数来反映出其特性的离散型。严格而言,参数本身就是个被抽象出来的东西。


其中前面“从器件物理学的角度看,模型自然是越接近真实越好。其实,由于实际物理器件的特性离散性,......”明确指出实际器件特性的非一致性(即离散性),还未引入模型,而后面“......再真实的器件模型也只是尽可能接近实际物理器件的共性,而用参数来反映出其特性的离散型。”引入了模型和参数。最后特别指出“参数本身就是个被抽象出来的东西。”

下课!

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huayuliang 2015-3-15 14:15 回复TA
能不能不要老是“下课”? 
8
Lgz2006| | 2015-3-2 22:45 | 只看该作者
标称参数,表达了器件的典型特性,称为标准值
随机因素的波动,形成了“批”实际值不完全一致,并呈现一定规则的分布,是为离散性
无论参数的典型值、标称值、还是单一的实际值都不能表达“离散性”
而,适用不同情况的不同电模型,与离散性简直驴臀不对马嘴

老抽,你真该下课了

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xukun977 + 6 神马都是浮云
9
路过打酱油。。|  楼主 | 2015-3-2 22:51 | 只看该作者
Lgz2006 发表于 2015-3-2 22:45
标称参数,表达了器件的典型特性,称为标准值
随机因素的波动,形成了“批”实际值不完全一致,并呈现一定 ...

没有模型,扯个鬼参数。

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maychang 2015-3-3 00:11 回复TA
这句,严重不同意。 
10
路过打酱油。。|  楼主 | 2015-3-2 22:55 | 只看该作者
孺子不可教也!

撤...

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xukun977| | 2015-3-3 00:08 | 只看该作者
king5555 发表于 2015-3-2 23:59
楼主本意是节省丶省丶不浪费,所以就有净空的境界。这个省的理念是正确的,譬如我在十年前开始采用净空腦袋 ...


数学老师,不懂电路术语,什么成本,性价比都出来了,你得体谅。

Using the simplest model that will do the job!
这样讲模型选取原则是不是更准确简洁?

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12
Lgz2006| | 2015-3-3 07:14 | 只看该作者
那叫“简化近似”
再精确的模型也有偏差,人们索性跟据不同用场选择易繁各异的函数图形来表达
楼主死搬硬套,只想表明那公因子的价值,不曾想越抖越丑

说半路出家,说不能从“电”来理解电路,不会怨曲你
就连jz都看出来“半瓶酱油不懂全电路”
楼主若是就想提炼出点“成果”,拿出一周半月薪水,jz保证给你弄出来

世间也许真有静空**
做电路的怎可能清空构成基础的**,就像儿时就学的数字一样,何况是赖以生存的据说还是大学讲课的

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13
路过打酱油。。|  楼主 | 2015-3-3 07:54 | 只看该作者
maychang 这句,严重不同


这个,我和您也有不同的看法。其实,在上一次的“模型”讨论中已有体现。

模型——是现实世界中的实体(特性)在逻辑世界中的反映。科学的最终目的就是能建立一套统一的模型体系来表述我们所处的那个现实世界。

回到器件,其所有参数都是在一套统一的标准下由实测数据经统计分析处理后所得到的。而这个“统一的标准”就是“模型”。我们拿到某一器件的数据手册,基本就可以从其数据表中的参数得知相关器件的基本特性,而这恰恰就是基于我们所遵循的那个模型——统一的标准。不可想象,没有那个标准我们可以从简单的一份数据手册中了解那个具体的器件。不过,严格意义下,上述的这种“了解”也只是隔靴搔痒,而非实际物理器件的真实体现,所以才有实验检验。

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maychang 2015-3-3 11:06 回复TA
若是这样定义“模型”(也就是上一次关于小信号讨论到的),那么我同意。 
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路过打酱油。。|  楼主 | 2015-3-3 08:01 | 只看该作者
楼层有点乱(应该是系统问题),那个“语文课”上移了....

其应该接七楼之下。

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lvyunhua| | 2015-3-3 10:44 | 只看该作者
不错,学习了下.

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Lgz2006| | 2015-3-3 11:20 | 只看该作者
楼主,让老夫以数10年育婴经验再教你点儿“幼儿”知识
器件模型可分物理的、电路的和数学的,如此说来就不止是5个10个的事儿了
再教你个教学用语:主题那叫“二极管正向V-I特性”,不要弄些250名词不知所云地拼凑

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17
凉凉| | 2015-3-3 11:38 | 只看该作者
这个真不能同意楼主了。

模型是模型,参数是参数。参数有离散,模型没有。模型没有离散的说法,只有模型不准,然后修正模型,再加入修正项。比如MOS管是Vgs平方率器件,然后发现不准,又加入Vds的修正项。实际上MOS的模型远远不止这样。越精确的模型,修正项也越多,就是模型中level的说法。

一个简单的例子,不同厂家生成同样的产品,用同一个模型,技术好的厂家的参数离散小,误差也就越小;同一厂家不同批次,调试的时候参数的均值可能偏,但是一般保证离散:)

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18
AD797| | 2015-3-3 12:52 | 只看该作者
很对 就是这样
从哲学角度  就是有名的“实用主义” 和“思维经济原则”

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19
Siderlee| | 2015-3-3 13:17 | 只看该作者
re

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qhdjxy| | 2015-3-3 16:17 | 只看该作者
xukun977 发表于 2015-3-2 20:46
除了这5个,起码还有5个模型!

基本常识:电路中,越往系统走越简单,越往器件走越复杂!复杂程度远远超出 ...

多数工程师没必要搞到半导体物理层面。。。。当初上课的时候老师一个式子推导两个黑板,工作中基本用不到

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xukun977 2015-3-3 17:23 回复TA
现在搞硬件的几乎用不着,集成度太高了。 
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