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<p><b>Neue Seite</b></p><div>[[Datei:Early-Spannung.svg|mini|Early-Spannung im Ausgangs[[kennlinie]]nfeld eines [[Bipolartransistor]]s bei Basisweiten-Modulation (''Early-Effekt'')]]<br />
[[Datei:Scheme of bipolar junction transistor de.png|mini|Schema eines npn-Bipolartransistors]]<br />
[[Datei:Pnp base narrowing.svg|mini|pnp-Transistor<br />''U''<sub>CE</sub>&nbsp;(oben) < U<sub>CE</sub>&nbsp;(unten)]]<br />
Der '''Early-Effekt''', auch '''Basisweiten-Modulation''', benannt nach seinem Entdecker [[James M. Early]], beschreibt in der [[Halbleitertechnik]] die Änderung der effektiven [[Basisweite]] ''W'' eines [[Bipolartransistor]]s durch die Kollektor-Emitter-Spannung ''U''<sub>CE</sub>. Die Ausdehnung der Raumladungszone der Basis-Kollektor-Diode ist somit auch von ''U''<sub>CE</sub> abhängig: ''W''&nbsp;=&nbsp;''f''(''U''<sub>CE</sub>). In der idealen Betrachtungsweise der Modelle für Bipolartransistoren wird der Early-Effekt häufig vernachlässigt.<br />
<br />
Ein ähnlicher Effekt ist auch in den Kennlinien von [[Feldeffekttransistor]]en zu beobachten. Dort wird diese Eigenschaft als die sogenannte [[Kanallängenmodulation]] beschrieben.<br />
<br />
== Ursache ==<br />
Wird die Kollektor-Emitter-Spannung ''U''<sub>CE</sub> erhöht, verbreitert sich die [[Raumladungszone]] (RLZ) des Kollektor-Basis-[[p-n-Übergang|pn-Übergangs]] und die Weite der Basis verringert sich.<br />
<br />
:<math>U_{CB} = U_{CE}-U_{BE}</math><br />
<br />
== Auswirkung ==<br />
Beim Bipolartransistor bewirkt der Early-Effekt, dass der Kollektorstrom von der Kollektor-Emitter-Spannung ''U''<sub>CE</sub> abhängt, der Transistor also keine ideale [[Stromquelle]] ist. Die Kennlinie verläuft im typischen Arbeitsbereich linear, wie im rechts dargestellten Ausgangskennlinienfeld, und ihr extrapolierter Schnittpunkt mit der ''U''<sub>CE</sub>-Achse wird als ''Early-Spannung'' ''U''<sub>EA</sub> bezeichnet. Sie ist ein wichtiger Parameter zur Charakterisierung eines Bipolartransistors und zur Simulation, z.&nbsp;B. mit [[SPICE (Software)|SPICE]], und liegt betragsmäßig je nach Transistortyp im Bereich zwischen 15&nbsp;V bis 150&nbsp;V.<br />
<br />
Die Auswirkungen des Early-Effekts nehmen mit abnehmender Basisweite zu, da die relative Änderung der Raumladungszonen größer wird.<br />
<br />
== Berechnung ==<br />
Die Berechnung der Early-Spannung lässt sich über die Geradengleichung herleiten. Es werden zwei Punkte aus dem linearen Bereich benötigt. Diese werden in die Formel eingesetzt.<br />
<br />
:<math>U_{EA} =\frac {U_{1} I_{2} - U_{2} I_{1} }{ I_{2} - I_{1}}</math><br />
<br />
== Literatur ==<br />
* ''Elektrotechnik. Elektronik I. Aufbau der Materie – Halbleiter-Leitungsmechanismus – PN-Übergang''. Beuth Verlag, Berlin 1979, ISBN 3-410-38478-2.<br />
* Hartmut Schrenk: ''Bipolare Transistoren''. Springer Verlag, Heidelberg 1994, ISBN 3-486-25561-4.<br />
* Wolfgang Steimle: ''Der Bipolartransistor in linearen Schaltungen I. Grundlagen, Ersatzbilder, Programme.'' Oldenbourg-Verlag, München 1984, ISBN 3-486-25561-4.<br />
* Donald A. Neamen: ''Semiconductor Physics & Devices.'' McGraw-Hill, ISBN 0-07-232107-5.<br />
<br />
[[Kategorie:Festkörperphysik]]<br />
[[Kategorie:Transistormodellierung]]</div>imported>Grundausstattung