7.2. Описание объекта

В качестве объекта исследований используется транзистор, технические характеристики которого указаны в инструкции по проведению измерений. Вид сверху на конфигурация полевого транзистора показан на рис. 7.4. На рисунке цифрами обозначены: сток 1, затвор2, исток3. К затвору напряжение подводится через специальные контактные площадки. Для снятия вольтамперных и вольтфарадных характеристик транзистор помещается в специальное контактное устройство, обеспечивающее возможность подключения к входу и выходу транзистора нагрузок по 50 Ом. Это необходимо для исключения самовозбуждения транзистора, которое может существенно искажает статические характеристики. Питание осуществляется через фильтр, расположенный на контактной площадке.

Исследуемый транзистор является активным элементом усилителя мощности. В усилителе для согласования входа и выхода транзистора применяются простейшие согласующие цепи на сосредоточенных индуктивностях и емкостях (рис. 7.5). На схеме обозначены собственно транзистор ПТШ, согласующие элементы ,,,и элементы фильтров питания,,,. Полоса рабочих частот усилителя определяется, прежде всего, параметрами цепей согласования, так как сам транзистор может работать в диапазоне частот от 0,5 до 12 ГГц.

7.3. Описание измерительной установки

Для снятия характеристик полевого транзистора 1используется установка, блок-схема которой изображена на рис. 7.6. Питание по постоянному току осуществляется источником питания через блок коммутаций на контактном устройстве с фильтрами питания и нагрузкой. Для снятия вольтфарадных характеристик к контактному устройству присоединяется цифровой измеритель емкости В7-12. Приборы, необходимые для измерений по постоянному току, объединены в блок2.

Для исследования характеристик усилителя используется высокочастотная часть схемы. Генератор3вырабатывает СВЧ-сигнал частоты, который, проходя через развязывающий вентиль7и аттенюатор8, попадает на вход исследуемого устройства1. Сигнал с выхода усилителя поступает на термисторньй измеритель мощности4. Для контроля уровня согласования на входе усилителя в СВЧ-тракт включена измерительная линия6. При определении коэффициента усиления требуется предварительно провести измерение мощности генератора в рабочем диапазоне частот, исключив из тракта усилитель.

7.4. Предварительное задание

1. Изучить теоретическую часть работы. При необходимости обратиться к рекомендованной литературе.

2. Ознакомиться с измерительной установкой и инструкцией по проведению измерений.

7.5. Основное задание

1. Снять зависимости токов стока и затвораот напряжения на стокепри нескольких значениях напряжений на затворе.

2. Провести измерения токов стока и затвора от напряжения на затворе при 3 значениях напряжения на стоке. Одно из напряжений стока должно соответствовать линейной части характеристик , а два других – области насыщения тока стока. Напряжение на затвореизменять от напряжения перекрытиядо напряжения, превышающего контактную разность потенциалов барьера Шоттки на 0,3…0,5 В, т. е. до напряжений 1…1,2 В.

3. Провести диодные измерения дли определения контактных сопротивлений и параметров барьера Шоттки (согласно инструкции по проведению измерений).

4. Провести измерение вольтфарадной характеристики при напряжении на стоке, равном нулю.

5. Провести измерение зависимости коэффициента усиления от напряжения на стоке и затворе.

6. Обработать результаты измерений по пп. 1…4 с помощью ЭВМ по соответствующей программе.

7. Рассчитать параметры рассеяния и максимального коэффициента усиления по эквивалентной схеме, полученной в результате измерений и расчетов.