лаба2 (Выполненные лабораторные работы)

Министерство образования Российской Федерации

Московский государственный технический университет

им. Н.Э.Баумана

__________________________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО КУРСУ

”Электроника и микропроцессорная техника”

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК

полевого ТРАНЗИСТОРА.

Выполнил:

Группа: БМТ1-51

Проверил: Созинов Б.Л.

Кафедра РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА

Москва 2006 год

Целью работы является освоение методов экспериментального исследования работы полевого транзистора с управляющим переходом в статическом и ключевом режимах работы.

Задачами работы состоят в получении статических вольтамперных характеристик транзистора, на базе которых определяются его малосигнальные усилительные параметры, и в исследовании временных параметров выходного сигнала в зависимости от элементов схемы при работе транзистора в ключевом режиме.

Часть 1. Статические вольтамперные характеристики полевого транзистора.

Паспортные данные полевого транзистора КП302АМ:

Р
ис. 1. Схема для измерения статических ВАХ полевого транзистора.

Определение параметров и построение характеристик полевого транзистора по паспортным данным.

Исходными паспортными данными являются:

ICn [A] - начальный ток стока, т.е. ток стока при напряжении затвор - исток Vgs = 0 и напряжении сток - исток Vds = Vzad [B], которое соответствует области пологого изменения тока стока;

Smax [А/В] - максимальная крутизна, соответствующая рабочей точки с координатами IC = ICn,

Vgs = 0, Vds = Vzad;

Lamb [A/B] - выходная проводимость прибора при напряжении затвор - исток Vgs = 0 в области пологого изменения тока стока;

VTOP [B] - напряжение отсечки

Vmax [B] - максимальное напряжение между стоком и истоком.

По паспортным параметрам вычисляются напряжение отсечки VTO, расчетнуюв еличину которой следует сравнить со справочными данными, и параметр BETA.

По определенным параметрам модели VTO и BETA вычисляются статические вольтамперные характеристики. Для наглядности строится семейство выходных характеристик IC = f (Vds) при Vgs = Const (величина констант задается выбором вводимых в программу величин a,b,c, d, а интервал изменения напряжения Vgs от 0 до VTO разбивается на J точек) и семейство передаточных характеристик IC = f (Vgs) при Vds = Const (в этом случаи выбор напряжения между стоком и истоком задается назначением величин as, bs, cs, ds, а весь интервал изменения напряжения между стоком и истоком разбивается на I отрезков)

Ввод паспортных данных полевого транзистора КП302АМ:

Параметры модели МС6:

Рис.1. Семейство выходных характеристик полевого транзистора с управляющим p-n переходом.

Рис.2. Семейство передаточных характеристик полевого транзистора с управляющим p-n переходом.

Методика по измерению статических ВАХ транзистора:

Статическая выходная характеристика полевого транзистора в схеме ОИ представляет зависимость тока стока I_С от напряжения между стоком и истоком U_СИ при постоянном напряжении между затвором и истоком U_ЗИ. Первую характеристику из семейства следует получить для напряжения на затворе U_ЗИ =0 В. Для этого надо непосредственно соединить затвор перемычкой с общим проводом макета (перемычку оторвать от клеммы 13 и соединить с общим проводом макета). Далее постепенно повышать от нуля напряжение источника питания выходной цепи (правый источник на схеме) и при этом измерять ток стока I_С. Рекомендуется на первом этапе (в области крутого изменения стокового тока) брать шаг изменения напряжения на стоке U_СИ менее 1 В. После достижения напряжения насыщения U_СИ.НАС. и измерении соответствующему ему начального тока стока I_С.НАЧ. шаг приращения напряжения U_СИ может быть увеличен. Максимальное напряжение на стоке ограничивается либо допустимой рассеиваемой мощностью (гипербола на графике-заготовке), либо возможностями источника питания выходной цепи.

После измерения выходной характеристики для U_ЗИ =0 В необходимо восстановить схему: между выводом затвора и клеммой 13 поставить перемычку.

Аналогично провести измерения выходных характеристик для напряжения на затворе U_ЗИ= -0.5 В, -1 В, -1.5 В, которые устанавливаются регулировкой напряжения источника питания входной цепи (левый источник на схеме).

Результаты экспериментальных измерений выходной характеристики полевого транзистора:

Рис. 2. Семейство выходных характеристик полевого транзистора, включенного по схеме с общим истоком (ОИ).

Напряжение отсечки U_З.ОТС=-5В.

Результаты экспериментальных измерений статической стоко-затворной характеристики:

Статическая стоко-затворная характеристика полевого транзистора представляет зависимость тока стока I_C от напряжения на затворе U_ЗИ при постоянном напряжении на стоке U_СИ. Для измерения ее в области пологого изменения тока стока установите напряжение на стоке U_СИ= 5В регулировкой напряжения источника питания выходной цепи (левый источник на схеме). Подайте напряжение на затвор порядка -5 В., чтобы ток стока I_C был бы равен нулю. Медленно уменьшайте напряжение на затворе U_ЗИ до появления тока стока I_C (на уровне 10 –100 мкА). Примите это напряжение за напряжение отсечки U_З.ОТС.. Далее уменьшайте напря-жение на затворе

U_ЗИ с шагом 0.2 – 0.4 В. и измеряйте соответствующие им токи стока I_C.