Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физика полупроводников и нанотехнологий. Учебно-методическое пособие
.pdf
66!#-/&$%&+ 3#)*(-$6!"#0 ,!-(!&/(&-& J(V) (2"")*"#1#
⋅
−
−
&# & "1!2'#5"+ )&"&+ I1(V) %6& 6! /(3)"4 " !&/. 7.2.
0.0015
5.10
0
0.002
0.001
4
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
0.50 V
& "1!2'#5"+ )&"&+ %6&
0.002
J V( )
I1 V( )
Рис. 7.2. #)*(-$6!"+ ,!-(!&/(&- (2"")*"#1# &#
46#)"&$ $# )&!#3"& !9#(4 %6& 3 ! -(#! Mathcad:
N: = 200 k:= 0..N
&$ "5)*"4 2/)#3&+:
i
0
v
0
:=
0
0
&/($ &!"%&)*"4, 2!3""&0 3 3-(#!"#0 #!$, $# -
)&!28<+ 6!,# "4 6!#%//4, &$( 3& :
i
k
i
k
E ikR
L
interp IS U, I, vk,
−
( )
C
(7.5)
(5)
i
v
k 1+
k 1+
:=
v
k
v
k
dt⋅+
dt⋅+
(7.4)
'#340 6#!(!( -#)9"&0 " #" N-#9!'"#0 (2"")*"#-
1# &# /##(3(/(32( 6#5(& 1!$#"&5/-&$ -#)9"&+$ (!&/. 7.3).
31
k
5.447 103−×
0.01
0.005
i
k
0
3.488− 103−×
0.005
0 0.1 0.2
0.1840 v
Рис. 7.3. '#340 6#!(!( -#)9"&0 " #"
N-#9!'"#0 (2"")*"#1# &#
!&/. 7.4 6!&3 " 3!$""+ '3&/&$#/(* "6!+:"&+ v.
0.184
v
0.2
0.1
k
0
0
0 100 200
2000 k
Рис. 7.4. !$""+ '3&/&$#/(* "6!+:"&+ v
@( '3&/&$#/(* 3 %)#$ 9)&'- - /&"2/#& )*"#0 (6!& (, ""4, /,$4, -#(#!4 &/6#)*'#3)&/* )+ $# )&!#3"&+). - 5(#
6!& ' ""4, 6!$(!, %6* 346#)"+( 2"-%&& #945"#1# 3(#-#)9()*"#1# 1"!(#! /&"2/#& )*"4, /&1")#3.
Задание 7.1. #/(3&(* 6!#1!$$2 3 ! -(#! Mathcad 3 /##(-
3(/(3&& / (7.2)-(7.5).
Задание 7.2. /(3&(* (9)&5"4 ""4 (7.2) &' !'2)*((#3
!7"&+ 3!&"( 6!-(&5/-#1# '"+(&+ 7.4.
32
Задание 7.3. .!$(!4 &//) 2$#1# 1"!(#! 349&!(* 3
6! ), R = 1…5 $, C = 30…60 6, L = 15…40 "".
Задание 7.4. .#/(!#&(* 1!&-& '#3#1# 6#!(!( -#)9"&0 &
3!$""#0 '3&/&$#/(& "6!+:"&+ v ")#1&5"# !&/. 7.3, 7.4. 49!(* 6!$(!4 R, C, L 3 6! ),, 2-'""4, 3 6! 4 2<$ 62"-(,
#9/65&38<&, 2/(#05&34 /&"2/#& )*"4 -#)9"&+.
Задание 7.5. '2)*((4 $# )&!#3"&+ !9#(4 1"!(#! 3/(-
3&(* 3 #(5( 6# 6!-(&5/-#0 !9#(.
Практическое занятие № 8
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА
N-P-N И N-P-N ТИПОВ. ИЗУЧЕНИЕ ВХОДНЫХ И ВЫХОДНЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНЗИСТОРА
Общие сведения
,$ )+ /"+(&+ ,!-(!&/(&- (!"'&/(#! 6! /(3)"
" !&/. 8.1.
Рис. 8.1. ,$ 3 ! -(#! Multisim )+ /"+(&+ ,!-(!&/(&-
9&6#)+!"#1# (!"'&/(#!
33
/"#32 /,$4 /#/(3)+( 1"!(#! /(26"5(#1# "6!+:"&+,
/#9!""40 " %&!#-")#1#3#$ 6!#9!'#3() (.) 1, " 3
/(!7&, !'!+ -#(#!#1# 6# (/+ 32,!'!+ "40 -# / 3#&5"#1#
/5(5&- U3A. /5("40 3,# /5(5&- 6# 8(/+ /5("4 &$62)*/4, #!$&!2$4 1"!(#!#$ XFG2 5/(#(#0 50 %. (26"5(#
"6!+:"& !1&/(!&!2(/+ #/%&))#/-#6#$ XSC1. . &<(/+ 3
9&9)&#(- 6# 62(&: Place MixedAADC_DACAVDAC, /5(5&- – 6#
62(& TTLA74LSA74LS393D (,).
. U3A 6# (/+ (-: #6#!"# "6!+:"& 24 #( &/(#5"&- V1. //) 2$40 (!"'&/(#! Q1 3-)85" 6# /,$ / #9<&$
;$&((!#$. 1# -#))-(#!"28 %6* 6# (/+ 6#)#:&()*"#
"6!+:"& (!21#)*"#0 #!$4 / !'$,#$ 20 , /"&$$# / 1"!(#! XFG1.
/(!#0-& 1"!(#!#3 XFG2 & XFG1 &'#9!:"4 " !&/. 8.2.
Рис. 8.2. /(!#0-& 1"!(#!#3 XFG2 (/)3) & XFG1 (/6!3)
3,# #/%&))#/-#6 XSC2 6# (/+ -#))-(#!"# "6!+:"& (!"'&/(#! Q1, " 3,# – 6 "& "6!+:"&+ " -#))-(#!"#$ !'&/(#! R1, 6!#6#!%&#")*"# -#))-(#!"#$2 (#-2 (!"'&/(#!. /%&))#/-#6 XSC2 3-)85" 3 !:&$ /.
&1!$$ /(26"5(#1# "6!+:"&+ " #/%&))#/-#6 XSC1
6! /(3)" " !&/. 8.3, 34,# "4 (-#))-(#!"4) ,!-(!&/(&-
-& (!"'&/(#! " #/%&))#/-#6 XSC2 6! /(3)"4 " !&/. 8.4.
)+ 2 #9/(3 ,!-(!&/(&-& /$<"4 " ;-!" 3)3# (" 3 3#)*() & 3"&'.
34
2 500
мкА
R
кОм
)"&
12R
Рис. 8.3. &1!$$ /(26"5(#1# "6!+:"&+, 6# 3$#1# 3 %6*
9'4 &//) 2$#1# (!"'&/(#!
- 3& "# &' !//$#(!"&+ !&/. 8.3, $-/&$)*"+ 3)&5&"
/(26"5(#1# "6!+:"&+ !3" 24 , 6!& ;(#$ (#- 9'4 (!"'&/(#! !3"
U B
I
Б
m
≈ = ≈
24
5
. (8.1)
. "& "6!+:"&+ " !'&/(#! R1, -- 3& "# &' !//$#(!"&+
!&/. 8.4, #6! )+(/+ / $/7(9#$ 200 $/ )"&, 5(# #6! )+(
$/7(9 (#- -#))-(#!, !3"40
200$/ )"&
$
=
. (8.2)
-&$ #9!'#$, $-/&$)*"40 (#- -#))-(#!, #6! )""40 &/,# + &' !&/. 8.4, !3" 6!&$!"# 8 $.
35
160
Рис. 8.4. $0/(3# -#))-(#!"4, 3#)*(-$6!"4, ,!-(!&/(&-
(!"'&/(#! 2N2222A " ;-!" #/%&))#/-#6 XSC2
#;&%&"( β 2/&)"&+ (!"'&/(#! 6# (#-2 3 /,$ / #9<&$
;$&((!#$ $#:( 94(* 6!&$!"# #6! )" 34!:"&$
I мА
β
= = =
I мкА
8
K
5
Б
. (8.3)
@( 3)&5&" 9)&'- - 6/6#!("#0 ,!-(!&/(&- &//) 2$#1#
(!"'&/(#! 2N2222A.
Задание 8.1
1. #9!(* /,$2 3 ! -(#! Multisim (/$. !&/. 8.1). -5/(3
&//) 2$#1# (!"'&/(#! 349!(* # &" &' (!"'&/(#!#3 2N3393,
2N3858A, BC108BP, BD135, BFN16, FMMT497.
2. 6! )&(* & '!1&/(!&!#3(* /$0/(3# -#))-(#!"4, ,!--
(!&/(&- (!"'&/(#!. /##(3(/(3&& / 34!:"&+$& (8.1)-(8.3) #%"&(* -#;&%&"( β 2/&)"&+ (!"'&/(#! 3 /,$ / #9<&$ ;$&((!#$.
3. 4 )&(* #( )*"# & 3/(3&(* 3 #(5( /$0/(3# ,!-(!&-
/(&- (!&/. 8.5). .!#3/(& #/& U- & I- &, 6#)*'2+/* "/(!#0-$& #/-
36
%&))#/-#6#3 XSC1, XSC2 (/$. !&/. 8.3, 8.4), 6!#1! 2&!#3(* &,
0 1 2 3 4 5 6 7 8
U
-
(/$. !&/. 8.5).
I- $
7,5
6,0
4,5
3,0
1,5
I=5$-
3,75 $-
2,5 $-
1,25 $-
Рис. 8.5. $0/(3# -#))-(#!"4, ,!-(!&/(&- (!"'&/(#!
3 1! 2&!#3""4, -##! &"(,
Определение характеристик биполярного транзистора p-n-p типа
!-(!&/(&-& p-n-p (!"'&/(#! #6! )+8(/+ / 6#$#<*8 ")#1&5"#0 /,$4 (!&/. 8.6).
U3A
1QA
1QB
1QC
1QD
V1
24 V
3
4
5
6
6
0
4
5
D0D1D2D3D4D5D6
Vref+
Vref-
VDAC8
A1
XFG1
0
Output
XSC1
B
A
_+_
9
R1
100Ω
Q1
2N3702
+
XSC2
B
A
_+_
+
7
D7
V2
6 V
R2
500kΩ
21
3
8
2
1CLR
1
74LS393D
XFG2
0
1INA
Ext Trig
Ext Trig
+
_
+
_
Рис. 8.6. ,$ )+ #6! )"&+ ,!-(!&/(&- (!"'&/(#! p-n-p (&6
37
0
@( /,$ #()&5(/+ #( 6! 4 2<0 ($, 5(# 6#)+!"#/(& 3/,
/&1")#3 &'$""4 " 6!#(&3#6#)#:"4.
/(!#0-& 1"!(#! XFG1 )+ ;(#0 /,$4 6!&3 "4 "
!&/. 8.7.
Рис. 8.7. /(!#0-& 1"!(#! XFG1 )+ /,$4 (/$. !&/. 8.6)
&1!$$ /(26"5(#1# "6!+:"&+, 6# 3$#1# 3 %6* 9'4
&//) 2$#1# (!"'&/(#! Q1, #(#9!:(/+ " ;-!" #/%&))#/-#6
XSC1 (!&/. 8.8).
Рис. 8.8. &1!$$ /(26"5(#1# "6!+:"&+, 6# 3$#1# 3 %6*
9'4 &//) 2$#1# (!"'&/(#! p-n-p (&6
38
!-(!&/(&-& (!"'&/(#! Q1 #(#9!:8(/+ " ;-!" #/%&))#/-#6 XSC2.
Задание 8.2
1. #9!(* /,$2 3 ! -(#! Multisim (/$. !&/. 8.6). -5/(3
&//) 2$#1# (!"'&/(#! 349!(* # &" &' (!"'&/(#!#3 2N3703,
857, BFN19, MPS3644, MPS6562, PN4354.
2. 6! )&(* & '!1&/(!&!#3(* /$0/(3# -#))-(#!"4, ,-
!-(!&/(&- (!"'&/(#!. /##(3(/(3&& / 34!:"&+$& (8.1)(8.3) #%"&(* -#;&%&"( β 2/&)"&+ (!"'&/(#! 3 /,$ / #9<&$ ;$&((!#$.
3. 4 )&(* #( )*"# & 3/(3&(* 3 #(5( /$0/(3# ,!-(!&-
/(&-, ")#1&5"4, ($, -#(#!4 &'#9!:"4 " !&/. 8.5. .!#3/(&
#/& U- & I- &, 6#)*'2+/* "/(!#0-$& #/%&))#/-#6#3 XSC1, XSC2
(/$. !&/. 8.8, 8.9), 6!#1! 2&!#3(* &,, 6# ")#1&& / !&/. 8.5.
Рис. 8.9. $0/(3# -#))-(#!"4, 3#)*(-$6!"4, ,!-(!&/(&-
(!"'&/(#! 2N23702 (p-n-p (&6) " ;-!" #/%&))#/-#6 XSC2
39
Практическое занятие № 9
<&$
p-n 6!,# #$ (
J-FET
)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА С P-N
ПЕРЕХОДОМ. ИЗУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПРЯМОЙ ПЕРЕДАЧИ И
ВЫХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНЗИСТОРА
Общие сведения
.#)34 (!"'&/(#!4 26!3)+8(/+ ;)-(!&5/-&$ 6#)$, "
(#-#$, -- 9&6#)+!"4 (!"'&/(#!4. #()&5& #( 9&6#)+!"4, (!"'&/(#!#3, (#- 5!' -#(#!4 #6! )+(/+ 3&:"&$ "#/&()0 '!+ #3 #9#&, '"-#3 – ;)-(!#"#3 & 4!#-, (#- 3 6#)34, (!"'&/(#!, #92/)#3)" 3&:"&$ "#/&()0 '!+ # "#1# '"-. /3+'& /
;(&$ 6#)34 (!"'&/(#!4 "'438( (-: униполярными.
')&58( 7/(* !')&5"4, (&6#3 6#)34, (!"'&/(#!#3 (field
effect transistor,-FET). .#)34 (!"'&/(#!4 )+(/+ " 3 1!2664 –
(!"'&/(#!4 / 26!3)+8<&$ p-n 6!,# #$ (junction FET) & (!"'&/(#!4 / 26!3)+8<&$ '(3#!#$ &)& .-(!"'&/(#!4 (Metall-
Oxyde-Semiconductor FET,-MOS FET).
)//&&-%&+ (!"'&/(#!#3 / 26!3)+8<&$ p-n 6!,# #$ & &,
2/)#3"4 #9#'"5"&+ 3 ;)-(!&5/-&, /,$, 6! /(3)"4 " !&/. 9.1.
Рис. 9.1. )//&&-%&+ (!"'&/(#!#3 / 26!3)+8<&$ p-n 6!,# #$
n--")*"40 p--")*"40
& &, 2/)#3"4 #9#'"5"&+ 3 ;)-(!&5/-&, /,$,
.#)3#0 (!"'&/(#! / 26!3)+8-
6!3)+8<&$ ;)-(!# #$ (!"'&/(#! +3)+(/+ затвор . "
6#'3#)+( 26!3)+(* 3)&5&"#0 /#6!#(&3)"&+ $: 2 стоком & ис-
током . 6!3)+8<&$ "6!+:"&$ +3)+(/+ "6!+:"& &/(#--
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]