文档介绍：半导体管特征图示仪的使用和晶体管参数丈量(精)
半导体管特征图示仪的使用和晶体管参数丈量(精)
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半导体管特征图示仪的使用和晶体管参数丈量(精)
半导体管特征图示仪的使用和晶体管参数丈量
一、实验目的
1、认识半导体特征的偏转,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所对应的输出特征曲线。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,光点挪动的轨迹
ib=IB2所对应的那条输出特征曲线。就这样,ib每取一个值,就有一个周期
的正弦半波进行扫描,光点挪动的轨迹就是一条新的特征曲线,基极电流有几
个取值(包含ib=0,光点就要挨次扫过几条曲线,
例如图4-5中,光点要挨次扫过七条曲线。当最后一条曲线扫完后,光
点回到原点,ib值的跳变达成一个周期又跳回到ib=IB0=0的状态,此后便
重复上述过程,光点开始第二次挨次扫过iB=0,iB=IB1,iB=IB2所对应的输出
特征曲线。以上的议论能够看到,在基极阶梯电流的每一个周期内,光点要
挨次扫过每条输出特征曲线一个来回。当基极阶梯电流的频次足够高(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征曲线,完整、清楚而
稳定地显示在荧光屏上。
需要说明的是:图4-5中每条曲线分红两条来画,不过为了表明光点
的挪动方向,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,这是夸大了的状况,实际上因为ICEO很小,此曲线基本
上和横轴叠合,对硅管更是如此。
2、共射输入特征曲线的显示原理
当显示如图4-6所示的NPN型晶体管的共发射极输入特征曲线时,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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图4-7输入特征曲线显示电路
从图4-7中可以看到,此时Y轴(垂直偏转板加的是反映基极阶梯电
流iB大小的信号电压iBR0,X轴(水平偏转版加的是与iB相对应的不均匀
的变化电压UBE,荧光屏平面就被模拟成UBE-iB平面。当集电极扫描电
压和基极阶梯电流有如图4-2所示的对应关怀时,图4-7电路的工作过程(即
输入特征曲线的显示过程将如图4-8所示。在0-t1-t2这段时间内,集电极扫
描电压uCS处在第一个正弦半波周期,随之变化的集电极电压UCE按正弦
半波规律将从零逐渐增大到最大值,再由最大值逐渐减小到零,此时
iB=IBO=0,uBE也为零,而对偏转板上的信号电压均为零,电子束打到荧光屏
上的0点,设此点为坐标点。
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当光点由E’返回到E点的t12时辰,UCE=0,iB值的调变达成一个周期,
立刻从IB5跳回到IB0=0与iB相对应的UBE值的跳变也必然达成一个周
期,在iB变化的同时跳回到零。IB和UBE对电子束的合作用,使得光点从
最高的E点跳回到坐标原点0。再t12以后的时间里,0-t12的状况完全相
同,。就这样,在基极阶梯电流的频次足够高,即单位时间内扫过上述路径
的次数足够多时,借助于示波管的余晖时间和人烟的视觉暂留,光点扫过
的整个路径便清楚而稳定的显示在荧光屏上,这就是我们所要获得的晶
体管共发射极输入特征曲线。其中,左面的一条是对应着
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半导体管特征图示仪的使用和晶体