Mikroelektronik 9.02.2009

spinnn
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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von spinnn » 26.07.2009 14:47

Cj = dQrlz / dU
Qrlz = [0 | w(U)] rho dx ([0 | w(U)] = Integral von 0 bis w(U))
rho = q*Nd*A
Nun setze ich rho in das Qrlz ein. Dann hab ich Qrlz = [0 | w(U)] q*Nd*A dx
q, Nd und A sind unabhängig von x, damit kann ich die vor das Integral ziehen: Qrlz = q*Nd*A*[0 | w(U)] dx
Integral lösen liefert: Qrlz = q*Nd*A*w(U)
Nun setzt du für w(U) die gegebene Funktion ein und dann Qrlz in cj. Dann hast du folgendes:
Cj = (d/dU) * q*Nd*A*sqrt( (2e(Ud-U) / (q*Nd) )
Nun diese Formel einfach nochmal nach U differenzieren dann erhälst du:
Cj = A*e*1/(sqrt((2*e*(Ud-U))/q*Nd))
Mit 1/sqrt(a/b)) = sqrt(b/a) kommst du dann auf die Endgültige Formel für cj (die steht einen post weiter oben von mir).

Hoffe das hilft ...
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aizzz
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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von aizzz » 26.07.2009 14:56

Ich komme auch auf deine 2,2*10^-20 F. Irgendwas stimmt da nicht

spinnn
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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von spinnn » 26.07.2009 14:57

jop ... finde in meiner herleitung den Fehler nicht ...
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Nobody_A_Nothing
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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von Nobody_A_Nothing » 26.07.2009 15:00

Hallo Leute,
weiter zu Auf 5e, wieso gibt es unterschiedlich bei der Berechnung von Rv und Pv???
bei Rv intergiert man von 0 bis pi (U^sin(wt)-Uf) und bei Pv auch von 0 bis pi, aber hier muss es doppelt und (U^-Uf)sin(wt) sein.
Ich habe richtig keine Ahnung, wie hab ich falsch verstaden?
Jemand von euch kann mir erklären. DAnke euch.

Till
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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von Till » 26.07.2009 15:04

Zur 5e: Die so "komplizierte" Rechnung ist doch an Hand des angegebenen vereinfachten Spannungsverlaufes gar nicht nötig? Ich verstehe zumindest nicht warum ;) In meinen Augen müsste das so aussehen:

Rv = Urv(eff)/Irv(eff)
Urv(t) = (Ûg - Uf) sin wt
Urv(eff) = (Ûg - Uf)/sqrt(2)
Irv(eff) = 7,5mA

-> Rv = (16V * sqrt(2) - 2,1V)/(sqrt(2) * 0,0075A) = 1935Ohm

Leider offensichtlich falsch... Aber wo liegt der prinzipielle Fehler?

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DasMuh
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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von DasMuh » 26.07.2009 17:02

ich glaub das problem ist, dass effektivwert und mittelwert nicht identisch sind. korrigiert mich, wenn ich unsinn erzähle.

Till
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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von Till » 26.07.2009 17:55

Ok, dass ist wohl ein Punkt. Ich habe jetzt mal mit Faktor 2/Pi für Spitzenwert->Mittelwert gerechnet, dass sollte für die Sinusfunktion stimmen. Damit komme ich auf 1742Ohm, also fast genau Faktor 2 zuviel - und genau das verstehe ich auch in der verlinkten Rechnung nicht:

download/file.php?id=2103

Wir integrieren von (gerundet) 0 bis Pi, aber teilen vor dem Integral durch 2*Pi! Das erschließt sich mir absolut nicht.

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von DasMuh » 26.07.2009 18:10

ich finde das prinzipiell auch unlogisch, finde mich aber damit ab (et-regel nummer 1 ist das ;-). meine überlegung ist: der vorwiderstand wird auf eine halbwelle dimensioniert und so geht man davon aus, dass zum beispiel nur positive halbwellen existieren. dadurch ist die periode immer noch 2*Pi aber es gibt nur werte im rahmen von 0 bis pi. da bei der mittelwertbildung aber das ganze integral betrachtet werden muss, wird trotzdem durch die 2*pi geteilt.

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von theerdmann » 26.07.2009 18:28

In der Aufgabe steht, mittlerer Strom pro LED und Periode. Jede LED leuchtet aber nur eine halbe Periode. Der Strom soll aber über die ganze Periode gemittelt sein. Daher kommt das ;-)

Ciao Christoph

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von Majestic12 » 26.07.2009 18:40

hier mal die Lsg für 1.e)
weil da vorhin noch fragen waren
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von student_et07_:P » 26.07.2009 22:05

Ich hab mal ne Frage zum theoretischen Teil. Aufgabe 5a, "Wodurch wird das Emissionsspektrum einer LED technisch gezielt beeinflusst?"
Tja, als erstes fällt einem nach einem ganzen Semester Mikroelektronik natürlich sofort "Wahl des Halbleitermaterials" ein. Jedoch ist in der Aufgabe noch nach einer zweiten Maßnahme gefragt und da bin ich irgendwie ratlos. :?
Im Prinzip muss doch der Bandabstand beeinflusst werden. Dieser ist eben vom Material und der Temperatur abhängig, welche jedoch kaum einfach beeinflussbar ist, würde ich mal behaupten. Also hat jemand ne Idee, worauf die da anspielen?

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von drjones192 » 26.07.2009 22:58

Temperatur, natürlich! Die Harten Jungs unter den Physikern etwa betreiben ihre Laser nie über 2 Kelvin.

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von Majestic12 » 27.07.2009 10:35

Könnte mal bitte jemand die Lsg für ein paar Aufgaben vergleichen:

Aufgabe 2)
a)U I R C
b) 2
c) 1 3
d) 1 2
e) 1
f) 1 3
g) 2 4
h) die Pfeile von den Quellen gehen schon nach unten, oder?


Aufgabe 4)
a) p-Kanal-Depletion-Mosfet
b)
1 Gate
2 Drain
3 Bulk
4 Source
Frage, warum is das Bulk hier mit dem Drain verbunden, und nich wie sonnst immer mit Source?

c) Wo bitte ist n+??
Drain und Source sind p, das Bulk is n, oder was is n+?

Aufgabe 5)

a) Mischkristalle(Material)
Temperatur

b) Spontane Emision (..Script)

c) 2
d) 2 4 7

theblackeyed
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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von theblackeyed » 27.07.2009 11:46

Also Aufgabe 2 f wäre ich für 2 und 3 vgl. EBE kapitel 4.1

Ja die Pfeile der gesteuerten Quellen gehen nach unten.

4. Beim p-Kanal dreht man die Bezeichner um.
also 1 Gate 2 Source 3 Bulk 4 Drain , so is dann auch wieder Source und Bulk verbunden.
bei der c denke ich das die die Aufgabenstellung einfach aus dem Sommersemester übernommen haben.
Da war es ein n-Kanal, nun sollte da oben drinn stehen p+,n,p .Source und Drain sind p+
der Kanal zwischen beiden is p und unten das Substrat is n dotiert.

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von student_et07_:P » 27.07.2009 12:10

@drjones: Hm, also doch die Temperatur? Gefragt war in der Aufgabe allerdings nach Leuchtdioden, nicht Laserdioden, und gekühlte LEDs hab ich noch nicht gesehen :?

@all: Ich hab vorhin gehört, dass sich die Formelsammlung der Probeklausur von der, die uns vom Lehrstuhl gegeben wurde, dezent unterscheidet! Und natürlich nicht zum positiven, es stehen nämlich weniger Formeln drin. Es fehlen einige Drainstromgleichungen zum MOS-Transistor sowie die Gleichungen zur Transitfrequenz. Weiß einer, welche FS wir nun letztendlich kriegen? Man hätte uns von den betreffenden Lehrstuhlangehörigen ja wenigstens mal darauf hinweisen können! :x

Edit: @theblackeyed: Ist der Kanal nicht auch p+ dotiert gewesen? Im EBE Skript zumindest ist kein unterschied erkennbar :P

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von Darnok » 27.07.2009 12:20

das mit den fehlenden formeln ist uns eben auch aufgefallen. zufälligerweise fehlen bei der letzten probeklausur genau die formeln, die in aufgabe 3 abgefragt werden. mit anderen worten: sie streichen ein, zwei formeln aus der fs und schon ist eine neue wissensfrage entstanden. sehr berechenbar anscheinend.....

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Majestic12
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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von Majestic12 » 27.07.2009 12:31

wenn ich bei 4b Drain uns Source umdrehe, kommt man aber bei 4e auf Blödsinn:

Ugs=-(Ub-Ue)=0
Uds=-(Ub-Ua)=-1,5V
Uds,sat=Ugs-Uth=-1V
Uds<Uds,sat Ok, Sättigung.
Aber:
Ugs<Uth
was mach ich damit??
Zuletzt geändert von Majestic12 am 27.07.2009 12:56, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von theblackeyed » 27.07.2009 12:43

Ich hab da:
UGS=Ue-Ub=0V < Uth
UDS=Ua-Ub=-1,5V < UDS,sat=(UGS-Uth)= -1V
=> Sättigung
Mach das dann immer an Transfer und Ausgangskennlinie fest.

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thodel
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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von thodel » 27.07.2009 12:44

@student_et07_:P : es gibt zu kühlende LEDs ;) die heißen "high power LEDs" : http://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-c_55_0.html
zu den einzelnen LEDs gibts auf der seite auch kennlinien in bezug auf temperatur usw.

ist aber echt ne frechheit, dass die FS geändert wird, ohne eine information darüber!!!! :evil:
wer hat die info verbreitet?
danke für die info!! :idea:

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von nachtschattengewächs » 27.07.2009 13:10

von kelden » 25. Jul 2009, 17:39
ne steht doch Ue=uea+ue und ich weis net was die mit denn kleinen ue meinen
u_e und u_a sind die Wechselgrößen und U_aA und U_eE sind die Gleichstromgrößen der Eingangs- und Ausgangsspannung.

Im Kleinsignal bleiben die Wechselgrößen. In der Schaltung allgemein, also wenn man noch nicht im Kleinsignalbereich ist, rechnet man mit den Gleichstromgrößen.

Zu der Formelsammlung. Sie haben zwar die Formel für die Ströme bei der starken Inversion aus der FS genommen, jedoch in der Klausur bei der Aufgabe selbst, wieder angegeben... auch wenn es trotzdem nicht in Ordnung ist, dass keiner der Ansprechpartner was dazu sagt.
Wer in die Fußstapfen anderer tritt, hinterlässt keine eigenen Spuren. W.Busch

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von Piet » 27.07.2009 14:33

Weiß jemand ob eventuell in der Probeklausur bei Aufgabe 3c noch eine Stromquelle eingezeichnet werden muss? Ich würde diese rechts zwischen Source und Masse einbauen und mit ia beschriften, aus folgendem Grund:
Da Ia =IaA + ia gegeben ist, müsste die Arbeitspunktquelle wegfallen ( Leerlauf ) aber die Kleinsignalquelle ia doch eigentlich drinnenbleiben. Was sagt ihr dazu?
...Kennlinien sagen mehr als 1000 Worte!

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von MC Arkatraz » 27.07.2009 15:05

Hi hat jemand zufällig schon die R_v=820 Ohm aus der letzten Aufgabe raus.. ?

Ich hab trotz mittleren Strom-ansatz (Integral) aus der Konsultation noch nichts gescheites raus...
auch wenn ich U_f=2.1V und I_da=7.5mA annehme.

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von Gerolf » 27.07.2009 15:26

Hm zur 5e) hab ich auch noch meine Fragen...

Also wenn ich nach dem Kurvenverlauf aus dem Diagramm integrieren soll, dann müsste ich aber doch über (Ûg-Uf)*sin(wt) integrieren und nicht über Ûg*sin(wt) - Uf ??

Allerdings kämen dann (bei 2,1V und 7,5mA) 870 Ohm raus, anders eben die 820...

Und ehm.. Wie berechnet sich Pv?

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von Majestic12 » 27.07.2009 15:41

Îd = (1,2*Ûg-Uf)/Rv

Pv wüsst ich auch gern mal, weil
P=int(Ur/R)dt kanns ja wohl irgwie net sein, oder
denn dann hätte man in der Klausur int(sin²(wt)) im kopf wissen müssen, und das wär schon assi, oder?

EDIT
achso, @MC Arkatraz:
die endformel wäre: (mit U=2,1 und I=0,0075)

Rv = (1/2pi*I)*(2*sqr2*Ueff-pi*Uf) = 820 Ohm

oder halt, wie bei gerolf:

Rv = (1/2pi*I)*(2*(sqr2*Ueff-Uf)) = 871 Ohm

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Re: Mikroelektronik 9.02.2009

Beitrag von Gerolf » 27.07.2009 16:00

Und gleich noch ne Frage zur 1c) Woher weiß ich dass Der Strom der pn Diode Id = Is*exp(U/Ut) ist?

Im Skript von diesem und letzem Semester ist bei der pn Diode Id = Is*(exp(U/Ut) - 1)... Dadurch verändert sich das Ergebnis ja doch ziemlich...

Ich habe langsam das Gefühl, dass hier Formeln nach belieben verwendet werden und man nur genügend Glück haben muss, um die zu treffen, die der Lehrstuhl verwendet... :roll:

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