Schaltungstechnik

278 5 Funktionsschaltungen mit Bipolartransistoren
Funkelrauschens (1/f Rauschen) weggelassen. Dann ist die Integration des spektralen
Rauschbeitrags über der Frequenz identisch mit der Multiplikation der äquivalenten
Rauschbandbreite B r . Die Berücksichtigung frequenzabhängiger Rauschbeiträge
und deren frequenzabhängige Bewertung durch ein frequenzabhängiges
Netzwerk macht die Rauschanalyse wesentlich aufwendiger.
Tabelle 5.1 - 1: Rauschbeiträge
Element Beitrag zu Urges R
G + rb Ur1 = 4 k T Br R G + rb gm R
L
R
L Ur2 = 4 k T Br R
L
2
IrB 2
IrC df
Ur 3
df
Ur 4
A gm R
L
= 2 q IB Br ------------------------------------------------------------
0+ 1
r
e R G + rb A = 2 q IC Br R
L
Damit erhält man als Gesamtrauschspannung (Effektivwert) am Ausgang:
Urges =
2 2 2 2
Ur1 + Ur2 + Ur3 + Ur4;
(5.1-9)
5.1.6 Simulationsmodell in VHDL-AMS
Für eine allgemeine dynamische Analyse ist eine allgemein gültige, nicht auf eine
Betriebsart festgelegte, Modellbeschreibung erforderlich. In den üblichen Spice-
Simulatoren sind die Modellgleichungen im Simulator „hart“ codiert enthalten. Die
Eigenschaften eines bestimmten Transistors lassen sich dabei durch geeignet gewählte
Modellparameter einstellen. Ein für einen Transistor gültiger Modellparametersatz
ist in einer Model Library abgelegt. Die Referenzierung auf den Modellparametersatz
in einer registrierten Model Library erfolgt durch bestimmte
Attribute am Symbol des Transistors. Anders verhält es sich bei einer Schaltungsbeschreibung
mit der Hardwarebeschreibungssprache VHDL-AMS. Dort kann der
Anwender eigene Modelle einführen. Selbstverständlich ist es auch möglich, ein in
einer Library verfügbares Modell zu verwenden. Nachstehend ist beispielhaft eine
Modellbeschreibung für einen Bipolartransistor vom Typ npn dargestellt. Die
Modellgleichungen und die zugehörigen Parameter sind entsprechend kommentiert.
library IEEE, IEEE_proposed;
use IEEE.math_real.all;