7

‘mur-

C) POMIARY

1.    Ustalić rodzaj, symbol oraz polaryzację tranzystora JFET lubMOSFET w układzie pracy WS.

2.    Zapoznać się z podstawowymi parametrami technicznymi badanego tranzystora Szczególną uwagę zwrócić

na parametiy kiytyczne, wyznaczające bezpieczny obszarpomiarów.

3.    Zaproponować układ pomiarowy do badania charakterystyk wyjściowych i ptzejściowych.

4    Wyznaczyć ptąd nasycenia las.

5    Wyznaczyć wartość napięcia progowego U_F Można to zrobić w układzie do pomiaru charakterystyki ptzejściowej lub układzie bramki zwartej z drenem, gdy pąd osiąga określoną wartość, np. 10 pA.

6.    Zmieizyć charakterystyki pizejściowe I_D= f(U as) im-pa, tranzystora polowego dla co najmniej tizech wartości

Um Podczas pomiarów zwrócić uwagę na właściwe wyznaczenie napięcia odcięcia U_r

7.    Zmieizyć charakterystyki wyjściowe /«= f(Uix)ua>-p* dla trzech ustalonych wartości napięcia C/®

D) OPRACOWANIE WYNI RÓW

1.

2.

3.

Narysować wszystkie zmierzone charakterystyki tranzystora. Dla tranzystora złączowego lub MOSFET z kanałem wbudowanym pracującym w zakresie nasycenia wyznaczyć parametry I_res oraz Up równania opisującego charakterystykę przejściową

I_D=lD_SS0-^f-)²    O)

Można to zrobić rysując charakterystykę przejściową w układzie współrzędnych, gdzie na osi pionowej znajdują się wartości pierwiastka kwadratowego piądu l_D zaś na poziomej napięcie wejściowe i/® . Wówczas (pizy poprawnych wynikach pomiarów) wykres powinien być wykresem funkcji liniowej gdyż:

\fi~D ⁼ V* dss ~ V* dss TT^5-    (?)

U_P

to równanie linowe typu j>= ax +■ b    (3)

gdzie: y = J7^', X =Uas;a = -    ; b =.    (4)

Uf

W celu znalezienia parametrów /,»■, Up, zastosować metodę regresji liniowej i porównać wyrażenie na I_D przekształcone do postaci (2) z równaniem linii prostej (3) Na tej podstawie należy wyznaczyć współczynniki a i b równania liniowego (3), a następnie /®s Znając Ipss oraz a wyznaczyć Uf Ponieważ charakterystyki pizejściowe mierzone są dla tizech wartości parametru, obliczenia te należy powtórzyć trzykrotnie. W przypadku dużych różnic - wyjaśnić przyczyny.

Wykorzystując obliczone parametiy less i U, narysować charakterystykę teoretyczną l_D= Icss(l-Ua/Uff oraz nanieść punkty pomiarowe charakterystyki rzeczywistej. Ocenić uzyskane rezultaty Wyznaczyć parametry U_p oraz K równania opisującego charakterystykę przejściową tranzystora:

I_D = 1C(1-^-)²    (5)

gdzie: K - stała. Zastosować metodę omówioną w pkt. C2. W tym celu należy narysować punkty pomiarowe charakterystyki przejściowej w układzie współrzędnych: na osi pionowej pierwiastek kwadratowy piądu /_ft na poziomej napięcie wejściowe C/® Oznacza to wykreślenie funkcji linowej wyrażonej zależnością

a/7J =    (6>

^u p

W takim układzie współrzędnych (przy poprawnych wynikach pomiarów) wykres powinien być wykresem funkcji liniowej określonej równaniem (3) W celu znalezienia parametrów K i Up, zastosować metodę regresji liniowej. Najpierw wyznaczamy współczynniki a i b równania liniowego(3). Na tej podstawie wyliczamy K i U_p :

y = 7^7; x=t/Gs;a =

4E_.

' U. '

b = VF. (7)

Ponieważ charakterystyki pizejściowe mierzone były dla tizech wartości parametm U as obliczenia te należy również powtóizyć trzykrotnie. W przypadku dużych różnic określić ich przyczynę.

4 Na podstawie chatakfetysfyk wyjściowych obliczyć i naiysować wykres konduktancji wyjściowej g^ w funkcji napięcia wyjściowego gssfUa)

5. Na podstawie teoretycznych chaiakteiystyk ptzejściowych określonych równaniem (1) lub (5) obliczyć i naiysować tianskonduktancję g_m w funkcji napięcia wejśćiowegog_m(U

E) ANALIZA WYNIKÓW

1.    Wykreślić zmierzone c ha rakteiy styki.

2.    Dokonać kompleksowej analizy uzyskanych wyników pomiarów oraz obliczeń.

3.    Opisać jak należy poprawnie wybrać punkt pracy tranzystora polowego.

4.    Czy wartości U_p zależą od U_LK ?

5.    Porównać wartości obliczonych parametrów z wartościami katalogowymi.

F) SCHEMATY UKŁADÓW POMIAROWYCH

Rys. 7 Przykładowy układ pomiarowy tran2ystora złączowego zkaiałcm typu n (np. BF245).

Literatura pomocnicza:

1.    W. Maranidc .Pry rządy półprzewodnikowe i układy scalone"

2.    A Kusy .Podstawy dd.troniki"

3.    Grty P.E, SearleGL- .Podstawy dcktroniki”

4.    Stadia A, Ku$' A Koldc A Elektronika Zbór zad m. Czl i Cz2 Pod stawo we układy dektronicaic

5.    Kołodzigdd J. Spiraiski L. Stolarski E. .Poiriaiy przyrządów półprzewodnikowy dh”

6.    Korzec Z. Kacprzdc T. Tran zy stoiy polo wc złączu we"

7.    Kaalogi dcmcntó w półprzewodnikowy di

4