文档介绍：半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量(精)
半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量(精)
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半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量(精)
半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量
一、实验目的
1、了解半导体特性图示仪的基本原理
2、学****使用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和参数。
二、预****要求
1、阅读本实验的实验原理 ,了解半导体图示仪的工作原理以及 XJ4810 型半导
体管图示仪的各旋钮作用。
2、复****晶体二极管、三极管主要参数的定义。
三、实验原理
(一 半导体 特性图示仪的基本工作原理
任何一个半导体器件 ,使用前均应了解其性能 ,对于晶体三极管 ,只要知道其输
入、输出特性曲线 ,就不难由曲线求 出它的一系列参数 ,如输入、输出电阻、电流放
大倍、漏电流、饱和电压、反向击穿电压等。但如何 得到这两组 曲线 呢?最早是
利 用图 4-1 的 伏安法 对晶体管 进行逐点 测 试 , 而后描 出曲线, 逐点 测 试法 不 仅
既费时又费力 , 而而且所得 数 据 不能 全面 反 映被 测管的特性 , 在 实 际中 , 广泛
采 用半导体特性图示仪测量的晶体管输入、输出特性曲线。
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图 4-1 逐点法 测 试共射 特性曲线的原理线 路 用半导体特性图示仪测量晶体
管的特性曲线和各 种直 流参量的基本原理 是 用图 4-2(a中幅度随时间周期 性 连
续变化 的 扫描 电压 UCS 代替逐点法中 的 可调 电压 EC ,用图 4-2(b 所 示的 和扫
描 电压 UCS 的 周期想 对应的 阶梯 电流 iB 来代替逐点法中可 以 逐点改变 基极电
流的 可变 电压 EB , 将 晶体管的特 性曲线 直接显 示在 示 波 管的 荧光屏上 , 这样
一 来 , 荧光屏上光点位置 的 坐标便代替 了 逐点法中 电压 表 和电流 表 的读数。
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1、共射 输出特性曲线的 显 示原理
当显 示如图 4-3 所 示的 NPN 型晶体管 共发射 极输出特性曲线 时 , 图示仪 内
部 和 被 测晶体管 之间 的 连接方式 如图 4-4 所 示 . T 是被 测晶体管 , 基极 接 的
是阶梯波信号源 ,由它 产生 基极 阶梯 电流 ib 集 电极 扫描 电压 UCS 直接加到 示
波 器 (图 示仪 中相当 于示 波器的 部 分 , 以 下同 的 X 轴输入 端 ,, 经 X 轴 放大
器放大 到 示 波 管 水平偏转板 上集 电极电流 ic 经取 样电 阻 R 得到 与 ic 成正比
的电压 ,UR=ic,R 加到 示 波 器的 Y 轴 输入 端 , 经 Y 轴 放大器放大 加到 垂 直 偏转
板 上 . 子束 的 偏转角 与偏转板 上所加 电压的大 小成正比 , 所 以 荧光屏光点 水平
方 向 移动距离 代表 ic 的大 小 , 也 就 是 说 , 荧光屏 平 面被 模拟成 了 uce-ic 平 面 .
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图 4-4 输出特性曲线 显 示电 路 输出特性曲线的 显 示 过程 如图 4-5 所示
当 t=0 时 , iB =0 ic=0 UCE =0 两 对 偏转板 上 的电压均 为零 , 设此 时荧光屏上
光点 的 位置 为 坐标 原 点 。 在 0-t1, 这 段 时间内 , 集 电极 扫描 电压 UCS 处 于
第 一个 正弦 半 波周期 。
图 4-5 晶体管输出特性曲线的 显 示过程
UCE 开始 由零 逐 渐增 大到最 大 值 , 然 后 再由 最大 值 逐 渐减少 到 零 ,它
在 水平 方 向 上 影响 电子束 ,由于 这段 时间内 iB =IBO =