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微电子器件试验-晶体管开关特性的测试分析

电子科技大学微固学院
标准实验报告
(实验)课程名称微电子器件
电子科技大学教务处制表
电子科技大学
实验报告
学生姓名:学号:指导教师:张有润
实验地点:211楼605 实验时间:
一、实验室名称:微电子器件实验室
二、实验项目名称:晶体管开关特性的测试分析
三、实验学时:3
四、实验原理:
图1
如图1所示,如果在晶体管基极输入一脉冲信号Vi,则基极和集电极电流波型如
图所示。

故由图可读出其延迟时间T
d 、上升时间T
r
、存储时间T
s
和下降时间T
f。

晶体管开关时间参数一般是按照集电极电流i
C
的变化来定义:∙延迟时间t d:从脉冲信号加入到i C上升到0.1I CS。

∙上升时间t r:从0.1I CS上升到0.9 I CS。

∙存储时间t s:从脉冲信号去除到i C下降到0.9 I CS。

∙下降时间t f:从0.9 I CS下降到0.1 I CS。

∙其中t d + t r即开启时间、 t s + t f即关闭时间。

五、实验目的:
掌握晶体管开关特性测量原理。

并能熟练地运用仪器其对双极晶体管的开关时间进行测试。

六、实验内容:
掌握晶体管开关特性测量原理,用如下实验装置图2观察晶体管输入输出波型,读出各参数。

改变外电路偏置,研究电路偏置对开关时间的影响。

图2
七、实验器材(设备、元器件):
双踪示波器、脉冲发生器、直流稳压电源、测试盒、9031NPN
八、实验步骤:
1、按上图2连接仪器,校准仪器。

2、上脉冲,记录输入输出波型及NPN的开关参数。

九、实验数据及结果分析:
测量9103NPN的开关参数即:延迟时间T d、上升时间T r、存储时间T s和下降时间T f。

十、实验结论:
通过测试,可以知道:晶体管的开关时间中存储时间比例最高。

十一、总结及心得体会:
晶体管开关时间是衡量晶体管开关速度特性的重要参数。

据了解,晶体管开关作用优点如下:控制大功率、直接工作在整流380V市电上的晶体管功率开关,以及简单和优化的基极驱动造就的高性能。

从而可以知道它对数字电路的工作频率和整机性能有直接影响。

本实验的使我掌握了晶体管开关时间的物理性质和测量原理方法,理解了双极晶体管开关特性的基本参数。

促进了我能够结合课本更加直观地认识晶体管开关作用的相关概念,继而提高了自己对于晶体管的学习兴趣,为将来的学术和工作都打下了良好的的实践基础。

十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议:
实验仪器老旧,建议更新。

报告评分:
指导教师签字:。

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