4. Содержание отчёта
4.1. Схема и результаты экспериментальных исследований.
4.2. Справочные данные о параметрах рабочих режимов и предельно допустимых режимах эксплуатации исследованных диодов.
4.3. Результаты расчёта теоретических значений дифференциальных сопротивлений (rПР≈φТ/IПР+rБ) исследованных диодов при известном значении прямого тока IПР и сопротивлениях базы rБ, взятых из справочника или библиотеки EWB.
С достаточной для практики точностью можно считать, что при нормальной температуре значение температурного потенциала полупроводника φТ≈25 мВ.
4.4. Сравнительный анализ теоретически рассчитанных параметров диодов, параметров реальных диодов и параметров их моделей при указанных в справочнике значениях тока и напряжения.
4.5. Объяснение полученных результатов.
4.6. Объясните, на чём основана методика косвенного измерения тока в использованной для исследования схеме. Как выбрать значение сопротивления измерительного резистора, чтобы погрешность измерения тока не превышала 10%?
Примечания:
1. Контрольные вопросы, позволяющие самостоятельно оценить готовность к выполнению лабораторной работы и качество усвоения материала после её выполнения, приведены в учебном пособии [5, c. 21-27].
2. Методика измерения параметров и статических характеристик нелинейных полупроводниковых приборов описана в учебном пособии [2, c. 26-38].
ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ
1. Цель лабораторной работы
Приобретение практических навыков экспериментального исследования статических вольт-амперных характеристик и определения основных параметров полевых транзисторов.
2. Содержание работы
Статические вольт-амперные характеристики (ВАХ) транзисторов исследуются с помощью режима моделирования программного комплекса EWB по методике, описанной в пособии [2, с. 32…38]. Схемы и примеры результатов исследования ВАХ приведены на рис.4 и 5.
Рис. 4. Схемы и результаты исследований статических вольт-амперных
характеристик МОП-транзисторов с встроенным каналом
3. Методика выполнения работы
3.1. Выписать из справочника параметры типового рабочего режима и предельного режима эксплуатации заданного преподавателем типа полевого транзистора.
Рис.5. Схемы и результаты исследований статических вольт-амперных
характеристик МОП-транзисторов с индуцированным каналом
3.2. Собрать схему исследования статических ВАХ полевого транзистора с помощью режима моделирования Analysis>DC Sweep. Установить номинальное напряжение источника питания, при котором приведены справочные данные транзистора. Установить напряжение затвор-исток указанного в справочнике типового режима, включить питание и измерить ток стока. Достаточно ли точно измеренные параметры виртуальной модели транзистора соответствуют справочным параметрам транзистора данного типа?
3.3. Исследование статической передаточной характеристики. Выбрать из меню Analysis режим моделирования DC Sweep. Подумайте, в каких пределах следует изменять напряжение затвор-исток, выступающее в качестве переменной моделирования? Эта переменная вводится в окно установки параметров первого источника. Посоветуйтесь с преподавателем. Выберите шаг изменения переменной, при котором количество точек на графике будет лежать в пределах от 10 до 100. Установите параметры моделирования статической передаточной характеристики и включите режим моделирования. Если значения тока стока выходят за пределы допустимых значений или намного отличаются от них в меньшую сторону, уточните пределы изменения напряжения затвор-исток и повторите моделирование. Воспользуйтесь визирными линиями и измерьте крутизну передаточной характеристики в типовом режиме. Подготовьте оси координат для построения графиков передаточных и выходных характеристик, расположив их рядом таким образом, чтобы точки с одного графика удобно было переносить на другой при одинаковых значениях тока стока (см. рис 8.4 пособия [4]).
Зарисуйте передаточную ВАХ и запишите результаты измерений в отчёт.
3.4. Исследование семейства статических выходных характеристик. В этом режиме в качестве основной независимой переменной, задаваемой в окне установки параметров первого источника, используется напряжение сток-исток. Установите пределы изменения напряжения сток-исток от нуля до максимально допустимого для исследуемого транзистора значения с шагом, обеспечивающим 50-100 точек на графике. В окне установки параметров второго источника задайте значения фиксированной переменной, в качестве которой при данном эксперименте выступает напряжение затвор-исток. Пределы изменения напряжения затвор-исток возьмите из предыдущего эксперимента, а шаг подберите таким образом, чтобы на графике располагалось семейство из 4-5 выходных характеристик. Включите режим моделирования. Если полученный результат вас устраивает, измерьте с помощью визирных линий сопротивление постоянному току и дифференциальное сопротивление стока в типовом режиме или режиме, при котором была измерена крутизна.
Чему равен коэффициент усиления транзистора по напряжению?