ЛР4

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра МНЭ

отчет

по лабораторной работе №4

по дисциплине «Микро- и наноэлектроника»

Тема: Исследование основных параметров биполярных транзисторов

Студент гр.
Преподаватель

Санкт-Петербург

2024

Цель работы: исследование основных параметров биполярных транзисторов.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

1. Исследование выходных характеристик биполярного p-n-p транзистора в схеме с общим эмиттером при различных значениях тока базы:

I= 5 10 20 mА

Рисунок 1– Схема для исследования выходных характеристик биполярного p-n-p транзистора Q2N2907A.

Построим выходные статические характеристики в схеме с общим эмиттером при трёх различных значениях тока базы:

Iк, А

Uкэ, В

Рисунок 2 – Выходные статические характеристики в схеме с общим эмиттером

зелёная I_б=5мА; красная I_б=10мА; а синяя I_б=20мА.

Tk

T, *С

2. Определение температурного коэффициента для комнатной температуры:

Рисунок 3 – Зависимость ТК U_бэ от температуры

T, *С

Tk

Рисунок 4 – Зависимость ТК U_бэ от температуры при двух различных токах

зелёная I_б=100мА; красная I_б=500мА.

ТК для тока базы 500 мА ~ -1.18∙10^-3 К^-1;

Для тока базы 100 мА ~ -1.41∙10^-3 К^-1.

3. Исследование характеристик прямой передачи при различных коллекторных потенциалах:

h21

Iб, мА

Рисунок 5 – Зависимость коэффициента передачи тока от рабочего тока при напряжении10 В

h21

Iб, мА

Рисунок 6 – Зависимости коэффициентов передачи тока от рабочих токов при двух напряжениях:

зелёная U=1 В; красная U=50 В,

4. Выходные характеристики в схеме с общей базой:

Рисунок 7– Схема для исследования выходных характеристик биполярного p-n-p транзистора в схеме с общей базой

Iк, мА

Uкб, В

Рисунок 8 – Выходная ВАХ транзистора в схеме с общей базой при пяти токах на эмиттере

розовая I_э=5 мА; жёлтая I_э=4 мА; синяя I_э=3 мА; красная I_э=2 мА; зелёная I_э=1 мА.

5. Соберём схему для исследования входных характеристик биполярного p-n-p транзистора в схеме с общей базой.

Рисунок 9 – Схема для исследования входных характеристик биполярного p-n-p транзистора в схеме с общей базой

Uбэ, мВ

Iэ, мА

Рисунок 10 – Входные характеристики биполярного p-n-p транзистора для трех напряжений:

зелёная U_кб=0 В; красной U_кб=50 В; синей U_кб=100 В.

Вывод: В ходе выполнения лабораторной работы были исследованы основные параметры биполярных транзисторов. Были построены выходные характеристики биполярного p-n-p транзистора в схеме с общим эмиттером при различных значениях тока I= 5 10 20 mА. Полученная зависимость показана на рис. 2. Заметно, что с ростом тока базы растёт коллекторный ток.

В П.2 был определён температурный коэффициент для комнатной температуры, значения которого составили для тока базы 500 мА ~ -1.18∙10^-3 К^-1, а для тока базы 100 мА ~ -1.41∙10^-3 К^-1.

Были исследованы зависимости коэффициентов передачи тока от рабочих токов. Полученная зависимость для разных напряжений представлена на рис. 6, из которого видно, что при увеличении напряжения коэффициент передачи тока увеличивается так как уменьшаются рекомбинационные потери инжектированных неосновных носителей в базе.

Исследованы выходные характеристики биполярного p-n-p транзистора в схеме с общей базой, на рис.8 видно, что с ростом эмиттерного тока увеличивается выходной ток. На рис.10 видно, что входной ток эмиттера в активном режиме при фиксированном значении U_эб растет при увеличении коллекторного напряжения.