3. Описание стенда.

Работа выполняется на универсальном стенде в лаборатории электроники кафедры Э и Э. Исследуемые цепи собираются на основе одного из блоков стенда (рис. 3) и внешних измерительных приборов: вольтметров, амперметров.

Рис. 3. Блок стенда, на котором выполняется работа.

4. Рабочее задание.

1. Определение порогового напряжения транзистора "Vto" и крутизны "kp". Снимаются входные вольт-амперные характеристики транзистора I_C=f(V_ЗИ) при напряжении на стоке ‑1 Вольт.

ПРИМЕЧАНИЕ: Все напряжения меньше нуля, тк транзистор р-канальный!!

Заполняется таблица:

№ п/п	1	2	. . .	15
VЗИ
IС

Рис. 4 Снятие входных вольт-амперных характеристик транзистора.

Построить зависимости I_C=f(V_ЗИ)

Определение порогового напряжения "Vto".

На зависимости I_C=f(V_ЗИ) найти такое напряжение, при котором появляется ток порядка ‑10 мкА. Это напряжение будет являться пороговым.

Определение крутизны транзистора "kp".

В программе PSPICE модель МДП-транзистора первого уровня (level=1) использует следующие выражения: в крутой области характеристик - (1), в пологой области:

, (12)

Дифференцируем уравнение (1) по напряжению V_ЗИ:

. (13)

Принимаем отношение W/L равным 10. На кривой I_C=f(V_ЗИ) выбираем две точки. Получаем DV_ЗИ и DI_C. По этим точкам и выражению (13) находим "kp".

Рис. 5 Определение порогового напряжения Vto и крутизны kp.

2. Снятие выходных вольт-амперных характеристик транзистора I_С=f(V_СИ) при напряжении на затворе ‑3 Вольта. Снимается зависимости I_С от напряжения V_СИ.

Рис. 6 Снятие выходных вольт-амперных характеристик транзистора.

Результаты заносятся в таблицу:

№ п/п	1	2	. . .	45
VЗИ
VСИ
IС

Измерения повторяются для напряжений на затворе ‑4 и ‑5 В.

По полученным данным строится график зависимости I_С=f(V_СИ) при напряжениях на затворе ‑3, ‑4, ‑5 В. Как известно, выходная характеристика МДП транзистора имеет крутой и пологий участки, на каждом из этихучастков необходимо снять по 7 - 8 точек, всего на трех характеристиках получится 45 - 50 точек.

Рис. 7. Определение параметра "lambda" по выходным характеристикам

Для определение параметра "lambda" по выходным характеристикам дифференцируем выражение (11) по напряжению V_СИ:

. (14)

На кривой I_С=f(V_СИ) (соответствующей наибольшему по модулю V_ЗИ) выбираем две точки. По выражению (14) определяем параметр "lambda".

Требования к отчету по выполняемой работе.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

• цель лабораторной работы;

• схемы измерений характеристик схемы;

• таблицы экспериментальных данных и графики;

• описание схемы на входном языке программы PSPICE;

• расчет параметров модели транзистора и их значения;

• распечатки графиков входной и выходной характеристик, рассчитанных с помощью программы PSPICE.