VI. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
При вычислении крутизны транзистора по сток-затворной характеристике необходимо провести касательную к характеристике в выбранной точке. Пересечение касательной с осью токов и осью напряжений даст значения тока IС’ и напряжения UЗ’, по которым определяется крутизна. S0 = IС’ / UЗ’, мА/В. Вычисленные значение крутизны свести в таблицу, приведенную ниже
При построении графика зависимости входной емкости от напряжения на затворе следует обратить внимание на то, что для МДП-транзисторов в этой зависимости имеется минимум емкости. Он расположен в области порогового напряжения, при котором образуется инверсионный слой-канал под затвором. Для того чтобы оценить граничную частоту транзистора, нужно определить величину емкости затвор-канал. Емкость затвор-канал входит в измеряемую емкость С11U. В соответствии с выражением (9а) для определения СЗК нужно вычесть из С11U величину проходной емкости С12U, емкость входного вывода корпуса С2 и емкость СЗИ затвор-исток. Емкость С12U измеряется непосредственно. Емкость С2 вычисляется по результатам измерений входной С11К и проходной С12К емкостей корпуса. С2 = С11К - С12К. Емкость затвор-исток путем измерений определить нельзя. Как правило, в транзисторах с управляющим переходом величина СЗИ оказывается равной СЗС. В МДП-транзисторах величина СЗИ больше, чем СЗС. В качестве первого приближения для всех типов транзисторов можно принять, что СЗИ = СЗС и отсюда исходить при вычислении емкости СЗК. Граничную частоту нужно оценивать, пользуясь выражением (5). В него следует подставлять крутизну, определяемую по сток-затворной характеристике в режиме: IС= 10 мА; UЗ= 7 В. Для вычисления y - параметров транзистора можно использовать приближенные соотношения. Вычисления делаются для режима транзистора: iС= 5 мА; uС=7 В и для частоты 100 и 250 МГц. Численные значения вещественной и мнимой составляющих подсчитываются с точностью до трех значащих цифр. Результаты вычислений сводятся в таблицу
VII. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА Отчет к работе должен содержать следующее: а). Краткие справочные данные исследуемых транзисторов, их цоколевку, предельные режимы эксплуатации. б). Таблицы измеренных и подсчитанных значений емкостей, крутизны и y - параметров транзисторов. в). Графики сток-затворной характеристики, зависимостей крутизны и емкостей от режима работы транзистора. г). Оценку граничной частоты транзистора. д). Принципиальные схемы измерения крутизны и емкостей транзистора, иллюстрирующие методики измерения этих параметров. VIII. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какими физическими процессами ограничивается быстродействие полевого транзистора? 2. Какими элементами отражается граничная частота на эквивалентной схеме полевого транзистора? 3. Каков метод измерения крутизны полевого транзистора на высокой частоте? 4. Каков метод измерения емкостей полевых транзисторов? 5. Как зависит граничная частота от тока стока? Объясните эту зависимость. 6. Как зависит входная емкость МДП-транзистора от напряжения на затворе? Объясните эту зависимость. 7. Как зависит входная емкость транзистора с управляющим переходом от напряжения на затворе? Объясните эту зависимость. 8. Почему выходная емкость полевого транзистора зависит от напряжения на стоке? 9. Как оценить статическую крутизну транзистора по сток-затворной характеристике? ЛИТЕРАТУРА 1. Пасынков В.В., Чиркин Л.K., Шинков А.Д. Полупроводниковые приборы. -М.: Высшая школа, I98I, с.268-287. 2. Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы. -М.: Энергоатомиздат, I990, с.299-322.
|
