- •Теория и расчет полупроводниковых приборов и интегральных схем Раздел: Полевые транзисторы
- •Часть II
- •Аннотация
- •I. Цель работы
- •II. Введение
- •Входная емкость определяется как емкость затвор-исток
- •III. Описание измерительной установки
- •IV. Задание
- •V. Порядок выполнения работы и указания по технике безопасности.
- •VI. Литература
- •VII. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 8
- •I. Цель работы
- •II. Введение
- •Таким образом, с помощью анализа реальных вольт-фарадных характеристик мдп-структур и сравнения их с идеальными можно определить:
- •III. Методика измерения и измерительная установка
- •IV. Задание
- •V. Порядок выполнения работы и указания по технике безопасности
- •VI. Обработка результатов эксперимента
- •VII. Содержание отчета
- •Основные параметры мдп-структуры
- •Экспериментальные значения емкости мдп-структуры
- •VIII. Контрольные вопросы
- •II. Введение
- •III. Методика измерения и измерительная установка
- •IV. Задание
- •V. Порядок выполнения работы и указания по технике безопасности
- •VI. Обработка результатов эксперимента
- •VII. Содержание отчета
- •VII. Контрольные вопросы
- •I. Цель работы
- •II. Введение Физические ограничения предельной частоты полевого транзистора
- •III. Методика измерения и измерительная установка
- •IV. Задание
- •V. Порядок выполнения работы и указания по технике безопасности
- •VI. Обработка результатов эксперимента
- •VII. Содержание отчета
- •VIII. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Основные параметры мдп-транзисторов Приложение 1
- •Содержание
- •Часть II
VI. Обработка результатов эксперимента
При вычислении крутизны транзистора по сток-затворной характеристике необходимо провести касательную к характеристике в выбранной точке. Пересечение касательной с осью токов и осью напряжений даст значения тока IС’ и напряжения UЗ’, по которым определяется крутизна.
S0 = IС’ / UЗ’, мА/В.
Вычисленные значение крутизны свести в таблицу, приведенную ниже
IC, мА |
|
S0, мА/В |
|
При построении графика зависимости входной емкости от напряжения на затворе следует обратить внимание на то, что для МДП-транзисторов в этой зависимости имеется минимум емкости. Он расположен в области порогового напряжения, при котором образуется инверсионный слой-канал под затвором.
Для того чтобы оценить граничную частоту транзистора, нужно определить величину емкости затвор-канал. Емкость затвор-канал входит в измеряемую емкость С11U.
В соответствии с выражением (9а) для определения СЗК нужно вычесть из С11U величину проходной емкости С12U, емкость входного вывода корпуса С2 и емкость СЗИ затвор-исток. Емкость С12U измеряется непосредственно. Емкость С2 вычисляется по результатам измерений входной С11К и проходной С12К емкостей корпуса.
С2 = С11К - С12К.
Емкость затвор-исток путем измерений определить нельзя. Как правило, в транзисторах с управляющим переходом величина СЗИ оказывается равной СЗС. В МДП-транзисторах величина СЗИ больше, чем СЗС. В качестве первого приближения для всех типов транзисторов можно принять, что СЗИ = СЗС и отсюда исходить при вычислении емкости СЗК. Граничную частоту нужно оценивать, пользуясь выражением (5). В него следует подставлять крутизну, определяемую по сток-затворной характеристике в режиме: IС= 10 мА; UЗ= 7 В.
Для вычисления y - параметров транзистора можно использовать приближенные соотношения. Вычисления делаются для режима транзистора: iС= 5 мА; uС=7 В и для частоты 100 и 250 МГц. Численные значения вещественной и мнимой составляющих подсчитываются с точностью до трех значащих цифр.
Результаты вычислений сводятся в таблицу
Частота |
|
Значения |
параметров |
|
МГц |
y11U |
y12U |
y21U |
y22U |
100 |
|
|
|
|
250 |
|
|
|
|
VII. Содержание отчета
Отчет к работе должен содержать следующее:
а). Краткие справочные данные исследуемых транзисторов, их цоколевку, предельные режимы эксплуатации.
б). Таблицы измеренных и подсчитанных значений емкостей, крутизны и y - параметров транзисторов.
в). Графики сток-затворной характеристики, зависимостей крутизны и емкостей от режима работы транзистора.
г). Оценку граничной частоты транзистора.
д). Принципиальные схемы измерения крутизны и емкостей транзистора, иллюстрирующие методики измерения этих параметров.