Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

Microelectronic Circuits, 6th Edition, by Adel S. Sedra and Kenneth C. Smith notes lecture 2

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
26
Geüpload op
08-09-2021
Geschreven in
2019/2020

Microelectronic Circuits, 6th Edition, by Adel S. Sedra and Kenneth C. Smith notes lecture 2.

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

Handout 2 , Asst Prof M Anis Ch, Electronic Devices and Circuits




Lecture 2
EE-215 Electronic Devices and Circuits
Asst Prof Muhammad Anis Ch


Modeling the Diode Forward Characteristic
The Exponential Model
The Constant-Voltage Drop Model
The Ideal Diode Model
The Small-Signal Model

The Exponential Model
provides the most accurate description of diode operation
in the forward-bias region
is the most difficult to use
because of its severely non-linear nature
v
Exponential model ⟹ i = IS e V T




for this circuit
VD

ID = IS e V T
and using KVL
VDD = ID R + VD
VDD −VD
or ID = R
if IS for the diode is given,
we have two equations in two unknowns ID and VD
VD
VDD −VD
ID = IS e V T and ID = R




if IS for the diode is given,
we have two equations in two unknowns ID and VD
These two equations can be solved using either
Graphical Analysis
or Iterative Analysis
Graphical Analysis using the Exponential Model
VD
VDD −VD
ID = IS e V Tand ID = R
this analysis is performed by



1 of 26 2/20/18, 11:47 AM

,Handout 2 , Asst Prof M Anis Ch, Electronic Devices and Circuits


plotting the two equations on the i-v plane
the point of intersection is the desired solution ( VD , ID )




the curve represents the exponential diode equation.
while the straight line represents the KVL equation
Such a straight line is called load line.
The load line intersects the diode curve at point Q
Q represents the operating point of the circuit.
The coordinates of Q give the values of ID and VD
Example 4.4 using Graphical Analysis
Determine the current ID and the diode voltage VD for the circuit in Fig. 4.10 with
VDD = 5V and R = 1kΩ. Assume that the diode has a current of 1mA at a voltage of
0.7V .




Solution:

here VDD = 5V , R = 1kΩ
and I = 1mA for V = 0.7V
V
1mA
I = IS e V T ⟹ IS = I
V = 0.7V = 6.9144 × 10−16 A
e VT e 25mV
VD
VDD −VD
As the 2 circuit equations are ID = IS e V T and ID = R
VD
5−VD
⟹ ID = 6.9144 × 10−16 e 25m and ID = 1k
VD
5−VD
ID = 6.9144 × 10−16 e 25m and ID = 1k
Plotting these 2 equations in Matlab or Octave with give the desired solution
VD , ID




2 of 26 2/20/18, 11:47 AM

, Handout 2 , Asst Prof M Anis Ch, Electronic Devices and Circuits




reading VD , ID from the plot ⟹VD = 0.7358V
and ID = 4.264mA
Iterative Analysis using the Exponential Model
the 2 circuit equations
VD
VDD −VD
ID = IS e V Tand ID = R
can also be solved using a simple iterative procedure
Modeling the Diode Forward Characteristic
VD
VDD −VD
ID = IS e V T and ID = R
Example 4.4 using Iterative Analysis
Determine the current ID and the diode voltage VD for the circuit in Fig. 4.10 with
VDD = 5V and R = 1kΩ. Assume that the diode has a current of 1mA at a voltage of
0.7V .




Solution:

to start, let VD = 0.7V
Iteration 1:
VDD −VD 5−0.7
KVL ⟹ ID = R
= 1k
= 4.3mA
to have a better estimate of VD
I I
using V2 − V1 = VT ln I21 or V2 = V1 + VT ln I21
for V1 = 0.7V and I1 = 1mA (given)
and V2 = VD =? , I2 = ID = 4.3mA
I
V2 = V1 + VT ln I21 ⟹VD = 0.7 + 25m ln 4.3m1m
= 0.736V
thus after this first iteration we have
VD = 0.736V , ID = 4.3mA


3 of 26 2/20/18, 11:47 AM

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
8 september 2021
Aantal pagina's
26
Geschreven in
2019/2020
Type
College aantekeningen
Docent(en)
Professor hamza
Bevat
Lecture 2

Onderwerpen

$7.99
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
hindicartoonworld

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
hindicartoonworld NUST
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
4 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
2
Laatst verkocht
-

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen