Лаба #1 / лаба 1
.doctiМОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ
(технический университет)
Лабораторная работа
по электронике
Изучение статических вольт-амперных характеристик МДП транзистора и определение параметров его модели для схемотехнических расчетов.
Выполнил:
группа С-41
Преподаватель:
Рябов Никита Иванович
Москва 2003.
Цели лабораторной работы:
-
Изучение статических вольт-амперных характеристик МДП транзистора;
-
Изучение способов и определение параметров его модели для схемотехнических расчетов;
-
Приобретение навыков работы с полупроводниковыми приборами;
-
Приобретение навыков расчета схем с помощью программы схемотехнического анализа РSPICE.
Схемы измерений характеристик схемы:
Снятие входных вольт-амперных характеристик транзистора.
Определение порогового напряжения Vto и крутизны kp.
Снятие выходных вольт-амперных характеристик транзистора.
Определение параметра lambda по выходным характеристикам.
Таблицы экспериментальных данных и графики.
-
Определение порогового напряжения “Vto” и крутизны “kp”. Снимаются входные ВАХ транзистора Ic=f(Vзи) при нарпряжении на стоке -0.5 В.
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Vзи |
-3,07 |
-3,3 |
-3,6 |
-3,9 |
-4,2 |
-4,5 |
-4,8 |
-5,1 |
-5,4 |
-5,7 |
-5,8 |
|
Iс |
-10 |
-41 |
-103 |
-189 |
-280 |
-367 |
-464 |
-539 |
-613 |
-678 |
-724 |
Пороговое напряжение Vto=3.07 В.
Определеним крутизну транзистора - kp. Для этого воспользуемся формулой:
-
Снятие выходных вольт-амперных характеристик транзистора IС=f(VСИ) при напряжении на затворе ‑4, -4.5, -5 Вольта. Снимаются зависимости IС от напряжения VСИ.
Vзи = - 4 В
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Vси |
-5,4 |
-5 |
-4,6 |
-4,2 |
-3,8 |
-3,4 |
-3,0 |
-2,6 |
-2,2 |
-1,8 |
-1,4 |
|
Iс |
-368 |
-363 |
-357 |
-352 |
-346 |
-340 |
-333 |
-326 |
-319 |
-310 |
-301 |
|
№ |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
|
Vси |
-1,2 |
-1,1 |
-1,0 |
-0,9 |
-0,8 |
-0,7 |
-0,6 |
-0,5 |
-0,4 |
-0,3 |
-0,2 |
|
Iс |
-296 |
-290 |
-287 |
-280 |
-272 |
-258 |
-233 |
-208 |
-164 |
-128 |
-63 |
Vзи = - 4,5 В
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Vси |
-5,25 |
-4,8 |
-4,2 |
-3,8 |
-3,4 |
-3,0 |
-2,6 |
-2,2 |
-1,8 |
-1,5 |
-1,4 |
|
Iс |
-681 |
-670 |
-655 |
-644 |
-634 |
-621 |
-610 |
-595 |
-583 |
-570 |
-566 |
|
№ |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|
|
|
|
Vси |
-1,3 |
-1,2 |
-1,1 |
-1 |
-0,8 |
-0,6 |
-0,4 |
-0,2 |
|
|
|
|
Iс |
-555 |
-547 |
-539 |
-525 |
-480 |
-419 |
-315 |
-172 |
|
|
|
Vзи = - 5 В
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Vси |
-5,1 |
-4,6 |
-4,0 |
-3,5 |
-3,0 |
-2,5 |
-2 |
-1,8 |
-1,7 |
-1,6 |
-1,5 |
|
Iс |
-1117 |
-1095 |
-1074 |
-1050 |
-1027 |
-999 |
-965 |
-956 |
-944 |
-935 |
-920 |
|
№ |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|
|
|
|
Vси |
-1,4 |
-1,3 |
-1,2 |
-1 |
-0,8 |
-0,6 |
-0,4 |
-0,2 |
|
|
|
|
Iс |
-902 |
-885 |
-857 |
-792 |
-700 |
-582 |
-437 |
-225 |
|
|
|
Определим параметр lambda, воспользовавшись формулой:
Описание схем на входном языке программы PSPICE и графики входной и выходной характеристик, расчитанных в данной программе.
Исходя из ранее рассчитанных параметров, составим входной файл для расчета входных ВАХ:
laba1_input
vc 2 0 -0.5
v1 1 0 -1
m1 2 1 0 0 mos
.model mos pmos(level=1 vto=-3.07 kp=-55u w=10u l=1u lambda=0.054)
.dc v1 -2.5 -6.5 -0.1
.probe
.end
Входная ВАХ:
Исходя из ранее рассчитанных параметров, составим входной файл для расчета выходных ВАХ:
laba2_output
vc 2 0 -0.5
v1 1 0 -1
m1 2 1 0 0 mos
.model mos pmos(level=1 vto=-3.07 kp=55u w=10u l=1u lambda=0.054
.dc vc 0 -5 -0.05 v1 -4 -5 -0.5
.probe
.end
Выходная ВАХ:
