29. Mai 2008, 20:04

Der Early-Effekt, auch Basisweiten-Modulation, benannt nach seinem Entdecker James M. Early, beschreibt die Änderung der effektiven Basisweite W eines bipolaren Transistors durch die Basis-Kollektor-Spannung U_BC, d. h. Ausdehnung der Raumladungszone der Basis-Kollektor-Diode: W = f(U_BC).

[Bearbeiten] Ursache

Wird die Kollektor-Emitter-Spannung U_CE erhöht, verbreitert sich die Raumladungszone (RLZ) des Kollektor-Basis-pn-Übergangs und die Weite der Basis verringert sich.

U_CB = U_CE − U_BE

[Bearbeiten] Auswirkung

Beim Bipolartransistor bewirkt der Early-Effekt, dass der Kollektorstrom von der Kollektor-Emitter-Spannung U_CE abhängt, der Transistor also keine ideale Stromquelle ist. Die Kennlinie verläuft im typischen Arbeitsbereich linear, wie im rechts dargestellten Ausgangskennlinienfeld dargestellt, und ihr extrapolierter Schnittpunkt mit der U_CE-Achse wird als Early-Spannung U_EA bezeichnet. Sie ist ein wichtiger Parameter zur Charakterisierung eines Bipolartransistors und zur Simulation, z. B. mit SPICE und liegt je nach Transistortyp im Bereich zwischen 15 V bis 150 V.

Die Auswirkungen des Early-Effekts nehmen mit abnehmender Basisweite zu, da die relative Änderung der Raumladungszonen größer wird.

[Bearbeiten] Literatur

• Elektrotechnik. Elektronik I. Aufbau der Materie - Halbleiter- Leitungsmechanismus - PN- Übergang, Berlin, 1979, Beuth Verlag, ISBN 3-4103-8478-2
• Hartmut Schrenk, Bipolare Transistoren, Heidelberg, 1994, Springer Verlag, ISBN 3-4862-5561-4
• Wolfgang Steimle, Der Bipolartransistor in linearen Schaltungen I. Grundlagen, Ersatzbilder, Programme., München 1984, Oldenbourg-Verlag, ISBN 3-4862-5561-4
• Donald A. Neamen, Semiconductor Physics & Devices, McGraw-Hill, ISBN 0-07-232107-5

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