Экспериментальная часть

1. Запустить среду МS10. На рабочем поле среды MS10 собрать схему для снятия ВАХ биполярных транзисторов с общим эмиттером (ОЭ) и полевых транзисторов с общим истоком (ОИ) (рис. 10, а).

В схему включить следующие компоненты

источники Е1 и Е2 постоянного напряжения, к одному из с помощью переключателя А подключается коллектор биполярного или сток полевого транзистора. Выбор источника питания зависит от знака полярности коллектора (стока) соответствующего транзистора (см. рис. 10, б); источники Е3 и Е4 постоянного напряжения для включения с помощью переключателя В одного из них в цепь базы соответствующего транзистора;

два потенциометра R1 и R2 для задания токов в цепях транзисторов;

два амперметра А1 и А2 и два вольтметра V1 и V2 для измерения токов и напряжений на электродах исследуемого транзистора.

Основные параметры транзисторов, предлагаемых для испытания в работе, даны в табл. 2. Приведенные марки транзисторов могут быть заменены на другие после двойного щелчка мышью на соответствующем изображении прибора на рабочем поле среды MS10 и на Replace Components.

2. Снять и построить (по точкам) входных IБ(UБ) при UКЭ = const и выходных IК(UК) при IБ = const ВАХ соответствующего биполярного транзистора (см. табл. 2). Для этого:

заменить транзистор в схеме испытания на рекомендованный тип;

Таблица 2

Номер записи фамилии N

Тип транзистора

UK.max (UC.max), В

IK.max (IC.max), A

h21Э

f max, МГц

PK(PС), Вт

Нечётн.

2N2222A

10

0,077

30…300

300

1,5

Чётные

2N3906

40

0,2

30…300

250

0,625

в соответствии со знаком полярности коллектора и базы исследуемого транзистора выбрать источники напряжения, задать их ЭДС и установить переключатели А и В в соответствующие положения;

изменяя сопротивления потенциометров R1 и R2 и, при необходимости, ЭДС источников Е1…Е4, заносить показания приборов

по данным измерений построить графики семейств входных и выходных ВАХ (см. рис. 2, а и б);

скопировать изображение схемы с показаниями приборов (для одного из режимов работы при снятии выходной ВАХ) на страницу отчёта;

воспользовавшись графиками семейств входных и выходных ВАХ, определить h-параметры биполярного транзистора.

Скопировать изображение схемы с показаниями приборов (для одного из режимов работы при снятии выходной ВАХ) на страницу отчёта.

  • 6. Вопросы для проверки знаний
  • 1. Назовите режимы работы биполярного транзистора и дайте их краткую характеристику.
  • 2. Укажите, какой формулой описывается коэффициент передачи по току h21Э биполярного транзистора?
  • 3. Укажите, в какой схеме включения биполярного транзистора:
    • а) максимальное входное сопротивление:

в схеме с ОЭ в схеме с ОБ в схеме с ОК

б) максимальный коэффициент усиления по мощности:

в схеме с ОЭ в схеме с ОБ в схеме с ОК?

4. Укажите порядок входного сопротивления полевых транзисторов, включенных по схеме с ОИ:

Десятки-сотни ом; Десятки-сотни килом; Десятки-сотни мегаом.

  • 5. Укажите возможную максимальную частоту преобразования сигналов в устройствах на базе полевого транзистора:
    • а) с управляющим р-п-переходом:
  • 500 МГц; 1…2 ГГц; 8…10 ГГц; 12…18 ГГц;
  • б) с изолированным затвором:
    • 500 МГц; 1…2 ГГц; 8…10 ГГц; 12…18 ГГц
    • 6. Укажите номер стоко-затворной характеристики п-канального полевого транзистора:
  • а) 1 2 3
  • б) с управляющим р-п-переходом: 1 2 3
  • в) со встроенным каналом: 1 2 3
  • 7. Каков физический смысл h-параметров и при каких условиях их определяют?
  • 8.. Укажите, какая схема включения биполярного транзистора наиболее распространена?

Схема с ОЭ Схема с ОК Схема с ОБ

  • 9. Укажите, какие основные носители зарядов в полевом транзисторе:
    • а) с п-каналом: электроны; дырки; электроны и дырки;
    • б) с р-каналом: электроны; дырки; электроны и дырки.
  • 10.. Укажите, какими преимуществами обладают полевые транзисторы по сравнению с биполярными?

Малой инерционностью, обусловленной только процессами перезарядки его входной и выходной ёмкостей. В полевых транзисторах отсутствуют процессы накапливания и рассасывания объёмного заряда неосновных носителей, оказывающих заметное влияние на быстродействие биполярных транзисторов.

Пониженным выходным сопротивлением.

Высоким входным сопротивлением по постоянному току и высокой технологичностью.

Большим падением напряжения UСИ при коммутациях малых сигналов.

Большей температурной стабильностью его характеристик.

Пренебрежительно малым входным током, независящим от напряжения между затвором и истоком.

  • 11. Определите понятия полевых транзисторов: а) пороговое напряжение; б) напряжение отсечки; в) напряжение насыщения.
  • 12. Укажите, в чём различие между транзисторами с управляющим р-п-переходом и МДП-транзисторами?

Характером изменения сечения проводящего канала: в транзисторе с р-п-переходом площадь поперечного сечения канала меняется за счёт изменения площади обеднённого слоя обратно включенного р-п-перехода, а в МДП-транзисторе сечение проводящего канала меняется за счёт изменения приповерхностного обогащённого носителями зарядов слоя или созданием и расширением возникающего инверсионного слоя в полупроводнике. Полевые транзисторы с р-п-переходом работают только на обеднение канала носителями зарядов, а МДП-транзисторы работают всегда только на обогащение проводящего канала. Максимальной границей частоты fm преобразования сигналов: для устройств на транзисторах с р-п-переходом частота fm = 12…18 ГГц, а для устройств на МДП-транзисторах fm = 1…2 ГГц.

Видом стоко-затворных характеристик: при нулевом напряжении на затворе у транзисторов с р-п-переходом ток стока максимальный, а у МДП-транзисторов - ток стока ничтожно малый.

13. Укажите, чем отличаются МДП- МОП-?

Материалом изоляции (диэлектрик или диоксид кремния) между затвором и каналом.

Материалом подложки (диэлектрик или двуокись кремния).

Конструкцией канала: в МДП-транзисторе встроенный канал, а в МОП-транзисторе изолированный.

Степенью обогащения канала: в МДП-транзисторе канал обеднен носителями заряда, а в МОП-транзисторе обогащён ими.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Загрузить