Лабораторная. Лабораторная работа 2 Исследование характеристик полевого транзистора моп цели работы
 Скачать 339.46 Kb.
|
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 Исследование характеристик полевого транзистора МОП 1. Цели работы · Изучение передаточной характеристики полевого транзистора в схеме с общим истоком; · Изучение зависимости сопротивления канала полевого транзистора от напряжения затвор-исток; · Изучение семейства выходных характеристик полевого транзистора в схеме с общим истоком. 2. Сведения, необходимые для выполнения работы Перед началом выполнения работы следует ознакомиться со следующими вопросами: · устройство и принципом работы полевых транзисторов; · основные характеристики и параметры полевых транзисторов; · схемы включения и режимы работы полевых транзисторов. 3. Порядок выполнения работы Задание 1. Изучение передаточной характеристики полевого транзистора в схеме с общим истоком. При исследовании используется виртуальный прибор (ВП), изображенный на рис. 2.1. Рис. 2.1. Лицевая панель ВП при выполнении задания 1 С помощью цифрового элемента управления, находящегося на передней панели ВП, установите значение напряжения питания стока Е С равным 5 В. Нажмите на панели ВП кнопку «Измерение». На графическом индикаторе ВП появится график зависимости выходного тока I С транзистора от входного напряжения U ЗИ . Скопируйте изображение, полученное на графическом индикаторе, на страницу отчета. Изменяя напряжение источника ЭДС затвора Е З с помощью ползункового регулятора, расположенного на панели ВП, установите значение тока стока I С примерно равным 0,1 мА. Запишите в отчет значение порогового напряжения затвор-исток U зи.пор Изменяя напряжение источника ЭДС затвора Е З с помощью ползункового регулятора, расположенного на панели ВП, установите значение тока стока транзистора сначала равным I С1 = 4,5 мА, а затем I С2 = 5,5 мА. Запишите в отчет значения напряжений стока U ЗИ.1 и U ЗИ.2 для этих точек передаточной характеристики. Вычислите и запишите в отчет значение крутизны передаточной характеристики полевого транзистора в окрестности точки I С = 5 мА по формуле S = (I С.2 - I С.1 )/( U ЗИ.2 - U ЗИ.1 ). Задание 2. Изучение зависимости сопротивления канала полевого транзистора от напряжения затвор-исток. При исследовании используется виртуальный прибор (ВП), изображенный на рис. 2.2. Рис. 2.1. Лицевая панель ВП при выполнении задания 2 С помощью цифрового элемента управления, находящегося на передней панели ВП, установите значение напряжения питания стока Е С равным 5 В. Нажмите на панели ВП кнопку «Измерение». На графическом индикаторе ВП появится график зависимости сопротивления канала R К полевого транзистора от напряжения затвор-исток U ЗИ . Скопируйте изображение, полученное на графическом индикаторе, на страницу отчета. При напряжении затвор-исток U ЗИ = 2В определите и запишите в отчет значение сопротивления R К.макс , соответствующее закрытому состоянию транзистора. Увеличивайте напряжение U ЗИ в пределах 3 В до достижения максимального значения тока стока. Запишите в отчет значение сопротивления R К.мин , соответствующее полученному значению U ЗИ (открытое состояние транзистора). Задание 3. Изучение семейства выходных характеристик полевого транзистора в схеме с общим истоком. При исследовании используется виртуальный прибор (ВП), изображенный на рис.2.3. Рис. 2.3. Лицевая панель ВП при выполнении задания 3 Нажмите на панели ВП кнопку «Измерение». На графическом индикаторе ВП появятся графики зависимостей тока стока I С от напряжения сток-исток U СИ , полученные при плавном изменении напряжения на стоке транзистора от 0 до 6 В и фиксированных значениях напряжения источника ЭДС затвора U ЗИ от 2,3 В до 2,7 В. Установившиеся при этом значения напряжения U ЗИ отображаются на поле графика. Скопируйте изображение выходных характеристик транзистора в отчет. Средствами MS Word для каждой кривой отметьте соответствующие значения напряжения затвор-исток. По выходной характеристике при напряжении затвор-исток U ЗИ = 2,6 В (голубая кривая) определите выходное дифференциальное выходное сопротивление транзистора R i , для чего с помощью расположенного на панели ВП ползункового регулятора «X» установите вертикальную визирную линию напротив деления 2,5 В горизонтальной оси графика выходных характеристик. Затем с помощью горизонтальной визирной линии, перемещаемой ползунковым регулятором «Y», получите значения тока стока в точке пересечения выходных характеристик с вертикальным визиром. Полученные результаты U СИ.1 и I С.1 запишите в отчет. Повторите измерения для напряжения 3,5 В с результатами U СИ.2 и I С.2 и рассчитайте дифференциальное выходное сопротивление транзистора R i по формуле R i = (U СИ.2 – U СИ.1 )/(I С.2 – I С.1 ), а затем коэффициент усиления μ = SR i , который показывает во сколько раз сильнее на изменение тока стока влияет изменение напряжения затвор-исток U ЗИ , чем изменение напряжения сток-исток U СИ транзистора. 4. Контрольные вопросы 4.1. Устройство и принцип действия полевых транзисторов МОП с индуцированным каналом. 4.2. Параметры полевых транзисторов и их определение из вольтамперных характеристик. 4.3. Объясните в чем сходство и различие характеристик МОП транзисторов с каналами n- и p-типов. |