目录实验一用JT-1图示仪检测双极型晶体管实验二、三设计型实验1
1 目 录 实验一 用 JT-1 图示仪检测双极型晶体管 实验二、三 设计型实验
实验一用JT-1图示仪检测双极型晶体管一、实验目的:1、了解JT-1图示仪的基本原理方框图及每部分的作用。2、了解被测管各项参数的定义及读测方法。二、实验仪器:JT-1晶体管特性图示仪三、实验原理:JT-1晶体管特性图示仪能直接显示晶体管各种特性曲线和直接读出被测关各项参数的测试仪器。它还能显示和测量多种半导体管和集成电路的特性和参数,具有显示直观、读测简便和使用灵活等优点。1、JT-1图示仪的基本原理方框图如图3-1所示:J轴集电极扫描放大发生器店同步试转换脉冲发生器基极阶梯波X轴发生器政大图 3-1其各部分的作用如下:(1)基极阶梯信号发生器提供必须的基极注入电流。(2)集电极扫描电压发生器提供从零开始可变的集电极电源电压。(3)同步脉冲发生器用来使基极阶梯信号和集电极扫描电压保持同步,以正确而稳定地显示特性曲线。2
2 实验一用 JT-1 图示仪检测双极型晶体管 一、实验目的:1、了解 JT-1 图示仪的基本原理方框图及每部分的作用。 2、了解被测管各项参数的定义及读测方法。 二、实验仪器:JT-1 晶体管特性图示仪 三、实验原理:JT-1 晶体管特性图示仪能直接显示晶体管各种特性曲线和直接 读出被测关各项参数的测试仪器。它还能显示和测量多种半导体管和集成电路的特性 和参数,具有显示直观、读测简便和使用灵活等优点。 1、JT-1 图示仪的基本原理方框图如图 3-1 所示: 图 3-1 其各部分的作用如下: (1)基极阶梯信号发生器提供必须的基极注入电流。 (2)集电极扫描电压发生器提供从零开始可变的集电极电源电压。 (3)同步脉冲发生器用来使基极阶梯信号和集电极扫描电压保持同步,以正确而稳 定地显示特性曲线
(4)测试转换开关用于转换测试不同接法和不同类型晶体管的特性曲线和参数的开关。(5)放大和显示电路用于显示被测管的特性曲线。2、参数、测试原理及读测方法:(1)输入特性曲线和输入电阻Ri:在共射晶体管电路中,输出交流短路时,输入电压和输入电流之比为Ri,即Ri=aV/aI./Vce=常数,它是共射晶体管输入特性曲线斜率的倒数。例需测3DG6在Vce=10V时某一工作点Q的Ri值,晶体管接法如图3-2:oCOB2图3-2各旋钮位置为:峰值电压范围0~20V:极性(集电极扫描)正 (+)极性(阶梯)正(+):功耗电阻0.1~1kQ(适当选择)阶梯作用重复;阶梯选择0.1mA/级级/秒200把接地选择开关打到“发射极接地”处,测试选择开关置于“关”(中间位置)。X轴集电极电压置于1V/度,调峰值电压为10V,然后X轴作用扳回基极电压0.1V/度,测试开关扳到“测试”位置,即得Vc=10V时的输入特性曲线如图3-3所示3
3 (4)测试转换开关用于转换测试不同接法和不同类型晶体管的特性曲线和参数的开 关。 (5)放大和显示电路用于显示被测管的特性曲线。 2、参数、测试原理及读测方法: (1) 输入特性曲线和输入电阻 Ri:在共射晶体管电路中,输出交流短路时,输入电 压和输入电流之比为 Ri,即 Ri=VBE/IB|VCE=常数,它是共射晶体管输入特性曲线斜率 的倒数。例需测 3DG6 在 VCE=10V 时某一工作点 Q 的 Ri 值,晶体管接法如图 3-2: 图 3-2 各旋钮位置为: 峰值电压范围 0~20V;极性(集电极扫描) 正(+) 极性(阶梯) 正(+);功耗电阻 0.1~1k(适当选择) 阶梯作用 重复;阶梯选择 0.1mA/级 级/秒 200 把接地选择开关打到“发射极接地”处,测试选择开关置于“关”(中间位置)。X 轴 集电极电压置于 1V/度,调峰值电压为 10V,然后 X 轴作用扳回基极电压 0.1V/度,测 试开关扳到“测试”位置,即得 VCE=10V 时的输入特性曲线如图 3-3 所示
IB(mA))aloy1,0中0.80.6+0. 4Q0. 2V824VB&0. 1Vc0 0.10.20.41.00.60.8(V)图3-3(2)输出特性曲线、转移特性曲线和β、hFE、α:在共发射电路中,输出交流短路时输出电流和输入电流增量之比为共射晶体管交流电流放大系数β。在共发射电路中,输出端短路时输出电流和输入电流之比为共射晶体管直流电流放大系数hFE。晶体管接法如图二所示,旋钮位置如下:接地选择:“发射极接地”峰值电压范围0~20V极性(集电极扫描)正(+):极性(阶梯)正(+);功耗电阻0.1~1kQ(适当选择)集电极电流2mA/度调峰值电压得到输出特性曲线如图3-4所示le0.14mA)0.120.101041c0,080-0010.040.02IB-O(mA)1o20Vea(V)图3-44
4 图 3-3 (2)输出特性曲线、转移特性曲线和、hFE、:在共发射电路中,输出交流短路时 输出电流和输入电流增量之比为共射晶体管交流电流放大系数。在共发射电路中, 输出端短路时输出电流和输入电流之比为共射晶体管直流电流放大系数 hFE。晶体管 接法如图二所示,旋钮位置如下: 接地选择: “发射极接地” ;峰值电压范围 0~20V 极性(集电极扫描) 正(+);极性(阶梯) 正(+); 功耗电阻 0.1~1k(适当选择) 集电极电流 2mA/度 调峰值电压得到输出特性曲线如图 3-4 所示 图 3-4
hFE(Ic=10mA)=Ic/Ig=10/0.1=100(Vce=10V)β(Ic=10mA)=△Ic/△Is=2.2/0.02=110;(Vcr=10V)β、hFE也可用共射晶体管的转移特性进行测量,只要将上述的X轴作用开关拨至“基极电流或基极源电压”即可得到共射晶体管的转移特性,该曲线可直接观察β的线性好坏。如图3-5所示Ie(mA))Is(mA)0.020.040.060.08)0.10 0.120.140图3-5(3)饱和压降Vces和正向压降Vsrs是功率管的重要参数,对开关管尤其重要。Vaes是共射晶体管饱和态时C-E间的压降,Vs是共射晶体管饱和态时B-E间的压降。一般硅管的VEs=0.7~0.8V;锗管的VBes=0.3~0.4V。注:Vas的大小与测试条件有一定的关系。晶体管接法图如3-2,:极性(集电极扫描)正(+)极性(阶梯)正(+):功耗电阻0.5~1kQ(适当选择)X轴集电极电压0.05V/度5
5 hFE(Ic=10mA)=Ic/IB=10/0.1=100 (VCE=10V) (Ic=10mA)=△Ic/△IB=2.2/0.02=110; (VCE=10V) 、hFE 也可用共射晶体管的转移特性进行测量,只要将上述的 X 轴作用开关拨至“基 极电流或基极源电压”即可得到共射晶体管的转移特性,该曲线可直接观察的线性 好坏。如图 3-5 所示 图 3-5 (3)饱和压降 VCES 和正向压降 VBES 是功率管的重要参数,对开关管尤其重要。VCES 是共射晶体管饱和态时 C-E 间的压降,VBES 是共射晶体管饱和态时 B-E 间的压降。一般 硅管的 VBES=0.7~0.8V;锗管的 VBES=0.3~0.4V。注:VCES 的大小与测试条件有一定的关 系。 晶体管接法图如 3-2,: 极性(集电极扫描) 正(+)极性(阶梯) 正(+);功耗电阻 0.5~1k(适 当选择) X 轴 集电极电压 0.05V/度