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, 其大 小决
定于 被 测晶体管本 身 的特性, 且随 UCE 而变 ,它 在 垂 直方 向 上 使电 子束 发生
相 应的 偏转 。 因为 UCE 在 水平 方 向 上 和 ic 在 垂 直方 向 上 对电 子束 的作用
是 同 时存 在的,二 者 作用的 结果 ,使 光点 从 坐标 原 点出 发 , 沿着 向 右 上方
伸展 的一 条 曲线 逐渐移 到最 大, 再 由 最 大 沿 原路逐 渐回 到坐标 原 点 , 这 条
曲线(光点 移动 的 轨 迹就 是 iB =IBO =0 所 对应的 那条 输出特性曲线。
在 正弦 半波 的第 一个 周期 刚刚结束 , 第 二个 周期 刚开始 的 t1 时 , ib 值从
零跳 变到 IB1。 在 t1-t2 这 段 时间内 , 集 电 极扫描 电压 处 于正弦 半 波 的第 二
个 周期 ,它 在水平 方 向 上 对电流 束的 影响与 0-t1 的一 样 ,由于 t1-t2 这 段时间
内 iB = IB1 值恒 定不 变 , 所 以 ic 的大 小 仅 取决 于管 子 本 身 的特性和 U CE 的
变化 , 并 在垂 直方 向 上 使电 子束 发生相 应 的 偏转 , UCE 和 ic 对电 子束 作用
的 结果 ,使 得荧光屏上 的 光点 从 坐标 原 点出 发 , 沿着 向 右 上方 伸展 的 另 一
条 曲线 逐 渐移 到最 大, 在 由 最 大 沿 原路逐 渐移回 到坐标 原点 。 这 条 曲线
就 是 ib=IB1 所 对应的输出特性曲线。 在 第 二个 周期 的 正弦 半 波扫描 电压 刚
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刚结束 , 第 三个 周期 刚开始 的 t2 时 刻 , ib 值从 IB1 跳 变到 IB2。 在 t2-t3 这 段
时间内 ,由 扫描 电压的 第 三个 正弦 半 波进行扫描 , 且 ib=IB2, 光点 移动 的 轨迹
ib=IB2 所 对应的 那条 输出特性曲线。就 这样 , ib 每 取一个 值 ,就 有 一个 周期
的 正弦 半 波进行扫描 , 光点 移动 的 轨迹 就是 一条新 的特性曲线 ,基极电流 有几
个 取值 (包括 ib=0 , 光点 就要 依次 扫 过几条 曲线,
例 如图 4-5 中 , 光点 要 依次 扫 过七条 曲线。 当最后 一 条 曲线 扫 完 后 , 光
点 回 到原 点 , ib 值的 跳变 完成 一个 周期 又 跳回 到 ib=IB0=0 的 状态 , 以后便
重 复 上 述过程 , 光点 开始第 二 次依次 扫 过 iB=0,iB=IB1,iB=IB2 所 对应的输出
特性曲线。以 上 的 讨论 可以 看 到 , 在 基极 阶梯 电流的 每一个 周期内 , 光点 要
依次 扫 过每条 输出特性曲线一个 往返 。 当基极 阶梯 电流的 频率足够高 (周期
足够短 , 即单 位时间内光点扫 过 的 每条 曲线 得 次数 足够多 时 , 借助 于示 波 管
的 余辉 时间 和 人眼 的 视觉暂留 , 我们 就能 看 到 输出特性曲线 , 完 整、 清晰 而
稳 定 地显 示 在荧光屏上 。
需 要 说 明 的是 :图 4-5 中每条 曲线 分成 两 条 来画 , 只是 为了 表 明 光点
的 移动 方 向, 实 际上 它 们是 重 合 在 一 起的。 另 外 ib=IB0=0 的一 条 输出特
性曲线 离 横 轴 较远 , 这是 夸 大了的 情况 ,实 际上 由于 ICEO 很 小 , 此 曲线基本
上 和 横轴 叠合 ,对 硅 管 更 是如 此 。
2、共射 输入特性曲线的 显 示原理
当显 示如图 4-6 所 示的 NPN 型晶体管的 共发射 极输入特性曲线 时 ,图示仪
内部 和 被 测晶体管 之间 的 接线 方式 如图 4-7 所 示。
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半导体管特性图示仪的使用和晶体管