半导体器件性能测试实验 数据处理示例及思考题参考答案
思考题
1、 一个“TTL”集成门电路能够驱动多大的直流负载?
当输出为低电平时,设该“TTL”集成门电路能够驱动N1个非门,N1?IOL?max?/IIL; 当输出为高电平时,设该“TTL”集成门电路能够驱动N2个非门,N2?IOH?max?/IIH,取
N?min?N1,N2?。
2、 试述CMOS集成电路与TTL集成电路的特点。 CMOS集成电路: 抗干扰能力强、逻辑摆幅大、输入阻抗高、温度稳定性好、扇出能力强、抗辐射能力好、可控性好; TTL集成电路:
速度快、传输延迟短、功耗大、驱动能力强。
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半导体器件性能测试实验 数据处理示例及思考题参考答案
实验三 晶体管动态参数特性检测实验
数据处理
根据各参数值,绘制相应的特性曲线。
思考题
1、 引起三极管击穿低的原因有哪些?
三极管中有两个不同半导体材料结合部形成的PN结,正常工作电压下,发射结工作在正向偏置,集电结工作在反向偏置,当集电结上的反向电压超过其能够承受的反向电压时,该电压就会将集电结形成的电子阻档层击穿,导致三极管损坏。还有一种击穿是流过集电结的电流过大,引起集电结发热,该反向击穿电压随温度升高耐压降低,形成工作过程中的击穿,这种通常称为热击穿。
2、 写出晶体管直流放大倍数和击穿电压的表达式。
直流放大倍数:
共基极:??IC?IC0? ,共射极:hFE? IB1??n?1nBVCE0?BVCB01???BVCB0?hFE?
BVCB0?VCB1??1????M?
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1n,其中M为雪崩倍增因子。
半导体器件性能测试实验 数据处理示例及思考题参考答案
实验四 晶体管(BJT)直流参数的测量
数据处理
表4-1 IB/μA IC/mA VCE/V β P-N-P型Ge晶体管的直流放大系数测量 15 20 25 30 35 40 45 50 55 饱和 ?? IC I B ,下同 由表中数据可读出,该管的饱和压降VCES 表4-2 IB/μA IC/mA VCE/V β ?__V(为集电极电流IC达到饱和时对应的VCE)。
N-P-N型Si晶体管的直流放大系数测量 10 20 30 40 50 由于实验条件限制,本次测量无法读出该管的饱和压降。
表4-3 P-N-P型Ge晶体管的其他参数测量
ICB0/μA 集电极-基极反向饱和电流 集电极-发射极反向饱和电流
ICE0/μA 8 / 20
半导体器件性能测试实验 数据处理示例及思考题参考答案
思考题
1、 在什么条件下能使三极管进入饱和状态?
使三极管的发射结和集电结同时正偏。
对于一个N-P-N晶体管,要求基极电位较高,即VBE?0,VBC?0。
2、 集电极-发射极反向饱和电流太大时将破坏管子的正常使用,试问在实际电路设计中你
会采取哪些措施?
可增加集电极串联电阻,以达到限流作用,从而防止由于ICE0过大而破坏管子的正常使用。
3、 请写出用万用表测找N-P-N和P-N-P三极管各电极的步骤。
首先找到基极即最中间的引脚;
万用表电阻档的黑表笔(电源正极,下同)接到基极,红表笔(电源负极,下同)接到基极以外的任意一个引脚,若导通(即电阻较小)则为N-P-N三极管,若不导通(即电阻较大)则为P-N-P三极管;
万用表电阻档的红表笔接到基极以外的一个引脚上,黑表笔接到基极以外的另一个引脚上,测量一次电阻,将红黑表笔位置对调后再测量一次电阻:
对于N-P-N三极管,电阻较小的一次测量时,黑表笔接的是集电极,红表笔接的是发射极;
对于P-N-P三极管,电阻较小的一次测量时,黑表笔接的是发射极,红表笔接的是集电极。
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半导体器件性能测试实验 数据处理示例及思考题参考答案
实验五 P-N结势垒电容的测量①
数据处理
表5-1
3AX31突变结结电容CX与偏压V关系 0.4 0.6 1.0 3.0 6.0 10.0 15.0 测试条件:C??__pF(测试时直流偏压值由大到小测量) V/V C’’/pF CX/pF CX? C??C??本次实验中忽略分布电容CS的存在,认为CX 图5-1
?CS,下同。
3AX31突变结结电容CX(CT)与偏压V关系曲线②(双对数坐标③)
表5-2
3DG12缓变结结电容CX与偏压V关系 0.4 0.6 ??C??CX?C1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 测试条件:C??__pF V/V C’’/pF CX/pF
本实验中忽略分布电容的存在 ②
因实验数据不准确,故此关系曲线不准确 ③
双对数坐标指的是两个坐标轴的单位长度都是经过对数计算后的平面坐标系,建议使用Origin软件绘制
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