- •Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет
- •Лабораторная работа №11.
- •Протокол измерений.
- •Семейство выходных статических характеристик мдп-транзистора.
- •Семейство характеристик передачи мдп-транзистора.
- •7. Вычислить собственный коэффициент усиления по напряжению мдп-транзистора для рабочей точки, в которой были определены крутизна и активная составляющая выходной проводимости.
Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет
Кафедра физических основ микроэлектроники.
Лабораторная работа №11.
"Исследование полевых транзисторов".
Преподаватель:
Студент: Виноградов К.Ю.
Группа: 6361
Санкт-Петербург
Цель работы: исследование статических характеристик и основных параметров полевых транзисторов (транзисторов, в которых ток через канал управляется электрическим полем, возникающем при приложении напряжения между затвором и истоком). Исследуется два типа транзисторов: МДП-транзистор с индуцированным каналом (с изолированным затвором) и с p-n-переходом в качестве затвора.
Экспериментальная установка.
Схема установки для работы приведена на рисунке. Напряжения на затвор и сток транзистора подают соответственно от источников постоянного напряжения G1 и G2. Напряжение относительно истока на затворе и стоке измеряют вольтметрами PU1 и PU2 соответственно. Ток стока измеряют миллиамперметром PA.
Проведение исследований.
Сначала к схеме подключают МДП-транзистор с индуцированным каналом (V1). Исследуют его выходные статические характеристики, т.е. зависимость тока стока от напряжения на стоке UСИ при различных постоянных напряжениях на затворе UЗИ (приведены в таблице). UСИ изменяют от 0 до 3 В с шагом 0,5 В и далее до 14 В с шагом 1 В.
Затем исследуют характеристики передачи, т.е. зависимость тока стока от напряжения на затворе при различных постоянных напряжениях на стоке (приведены в таблице). Напряжение на затворе изменяют от 0 до 10 В с шагом 1 В. Следят за постоянством напряжения на стоке.
Полевой транзистор с p-n-переходом в качестве затвора исследуют аналогично, только здесь другие константные значения UЗИ и UСИ при исследованиях выходных характеристик и харатеристик передачи соответственно, и при исследовании выходных характеристик UСИ меняется от 0 до 3 В с шагом 0,5 В и далее до 8 В с шагом 1 В, а при исследовании характеристик передачи UЗИ меняется от 0 до 0,8 В с шагом 0,1 В.
Протокол измерений.
Статические характеристики МДП-транзистора.
Характеристики |
|||||||
Выходные |
Передачи |
||||||
UСИ, |
IС, мА |
UЗИ, |
IС, мА |
||||
В |
UЗИ = 4 В |
UЗИ = 6 В |
UЗИ = 8 В |
UЗИ =10В |
В |
UСИ = 1 В |
UСИ =10В |
0,5 |
0,169 |
0,123 |
0,528 |
0,812 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0,271 |
0,821 |
1,473 |
1,732 |
1 |
0 |
0 |
1,5 |
0,355 |
1,429 |
2,455 |
3,081 |
2 |
0 |
0,001 |
2 |
0,388 |
1,893 |
3,413 |
4,655 |
3 |
0,061 |
0,072 |
2,5 |
0,407 |
2,250 |
4,119 |
5,331 |
4 |
0,351 |
0,563 |
3 |
0,412 |
2,379 |
4,637 |
6,674 |
5 |
0,877 |
1,534 |
4 |
0,420 |
2,419 |
5,179 |
7,371 |
6 |
1,427 |
3,027 |
5 |
0,423 |
2,531 |
5,613 |
8,337 |
7 |
1,877 |
4,673 |
6 |
0,437 |
2,604 |
5,843 |
8,932 |
8 |
2,306 |
6,801 |
7 |
0,451 |
2,685 |
6,043 |
9,345 |
9 |
2,695 |
8,667 |
8 |
0,463 |
2,756 |
6,233 |
9,754 |
10 |
3,041 |
10,345 |
9 |
0,475 |
2,814 |
6,343 |
9,843 |
|
|
|
10 |
0,488 |
2,865 |
6,471 |
10,075 |
|
|
|
11 |
0,503 |
2,912 |
6,549 |
10,235 |
|
|
|
12 |
0,514 |
2,973 |
6,615 |
10,317 |
|
|
|
13 |
0,524 |
3,013 |
6,693 |
10,401 |
|
|
|
14 |
0,536 |
3,062 |
6,758 |
10,491 |
|
|
|
таблица 1
Статические характеристики полевого транзистора
с p-n-переходом в качестве затвора.
Характеристики |
|||||||
Выходные |
Передачи |
||||||
UСИ, |
IС, мА |
UЗИ, |
IС, мА |
||||
В |
UЗИ = 0 В |
UЗИ =0,2В |
UЗИ =0,4В |
UЗИ =0,6В |
В |
UСИ = 1 В |
UСИ =7 В |
0,5 |
0,281 |
0,203 |
0,098 |
0,019 |
0 |
0,525 |
0,649 |
1 |
0,431 |
0,261 |
0,119 |
0,026 |
0,1 |
0,417 |
0,495 |
1,5 |
0,536 |
0,294 |
0,131 |
0,031 |
0,2 |
0,305 |
0,373 |
2 |
0,568 |
0,309 |
0,137 |
0,032 |
0,3 |
0,217 |
0,258 |
2,5 |
0,586 |
0,318 |
0,142 |
0,033 |
0,4 |
0,132 |
0,168 |
3 |
0,597 |
0,325 |
0,145 |
0,035 |
0,5 |
0,077 |
0,098 |
4 |
0,607 |
0,336 |
0,151 |
0,037 |
0,6 |
0,029 |
0,046 |
5 |
0,619 |
0,342 |
0,157 |
0,038 |
0,7 |
0,008 |
0,011 |
6 |
0,631 |
0,351 |
0,160 |
0,040 |
0,8 |
0,002 |
0,003 |
7 |
0,637 |
0,354 |
0,162 |
0,041 |
|
|
|
8 |
0,646 |
0,361 |
0,167 |
0,043 |
|
|
|
таблица 2
Обработка экспериментальных результатов и расчет параметров .
-
По данным табл.1 построить семейство входных статических характеристик и характеристик передачи МДП - транзистора с индуцированным каналом.