Материал: Общие указания по выполнению лабораторных работ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА С УПРАВЛЯЮЩИМ Р-N ПЕРЕХОДОМ

Цель работы:

1. Изучить основы работы полевых транзисторов.

2. Ознакомиться с конструкцией полевого транзистора.

3. Освоить методику снятия семейства основных статических характеристик полевого транзистора.

4. Изучить методику графического определения основных статических параметров по семействам экспериментальных статических характеристик.

Порядок выполнения работы

1. Выписать из справочника по полупроводниковым приборам паспортные данные транзистора КП 103 М.

2. Собрать электрическую схему для исследования полевого транзистора КП 103 М (рисунок 7).

Рис.7. Электрическая схема исследования полевого

транзистора, включенного по схеме с общим истоком (ОИ)

Измерительные приборы и элементы схемы:

Е_ип1, Е_ип2 – источник постоянного напряжения 1...I5 В;

V I – вольтметр с пределом измерения 5 В;

V 2 – вольтметр с пределом измерения 20 В;

mА1 – миллиамперметр с пределом измерения 10 мА;

R₁ – резистор номиналом 100 Ом;

R₂, R₃ – переменные резисторы на 470 Ом.

3. Снять семейство статических проходных (сквозных) стокозатворных характеристик I_c = f (U_зи) при U_cи = const согласно таблице 11. Результаты эксперимента представить в виде графиков на отдельном рисунке.

Таблица 11

Транзистор КП103М

4. Снять семейство статических выходных, стоковых характеристик I_c = f (U_си) при U_зи = const согласно таблице 12. Результаты эксперимента представить в виде графиков на отдельном рисунке.

Таблица 12

Транзистор КП103М

Обработка результатов измерений

1. По статическим стоковым характеристикам полевого транзистора определить параметры S, R_i, μ в рабочей точке, заданной преподавателем.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Справочные данные исследуемого транзистора.

3. Электрическая схема для снятия статических характеристик полевого транзистора.

4. Графики семейств снятых статических характеристик.

5. Расчет статических параметров полевого транзистора: крутизна, сопротивление канала, коэффициент усиления по напряжению.

6. Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Приведите УГО полевого транзистора с управляющим р-n- переходом и схемы его включение.

2. Расскажите об устройстве полевого транзистора с управляющим р-n- переходом и назначении его выводов.

3. Объясните принцип работы полевого транзистора с управляющим р-n переходом, включенного по схеме с общим истоком (ОИ).

4. Приведите семейства стоковых и стокозатворных характеристик полевого транзистора. Объясните их ход.

5. Назовите основные параметры полевого транзистора. Объясните их физический смысл. Как графически можно определить эти параметры по семейству статических выходных характеристик?

6. В каких режимах может работать полевой транзистор? Какой из них является рабочим?

7. Расскажите об устройстве МОП-транзисторов с индуцированным и встроенным каналами. Объясните принцип их работы.

8. Приведите УГО МОП-транзисторов и их маркировку.

Лабораторная работа № 6

ИЗУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКОЙ

ИС К155ЛАЗ СЕРИИ ТТЛ

Цель работы:

1. Ознакомиться с конструкцией и технологией изготовления полупроводниковой ИС серии ТТЛ.

2. Изучить принцип действия базового элемента ИС серии К155 (КМ155), состав серии, УГО логической ИС К155ЛАЗ, назначение и расположение выводов.

3. Ознакомиться с методикой проверки годности и определения основных параметров ИС.

4. Ознакомиться с методикой снятия передаточной характеристики одного из логических элементов ИС.

ПОДГОТОВИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

1. Записать название и цель лабораторной работы, изучить состав серии ИС К155, КМ155.

2. Зарисовать форму корпуса ИС К155ЛАЗ, расположение и нумерацию выводов, выписать ее электрические и предельно-допустимые параметры.

3. Привести электрическую схему базового элемента ИС К155ЛАЗ, изучить назначение каждого из элементов схемы и возможности ИС в целом, как цифровой логической схемы; привести ее УГО.

4. Изучить принцип действия логического элемента 2И-НЕ и составить таблицу истинности работы этого элемента, которая дает представление о логической связи между входными и выходными сигналами в логическом элементе.

5. Изучить конструкцию и технологию изготовления полупроводниковой ИС K155ЛАЗ серии ТТЛ, использующей МЭТ.

Результаты выполнения подготовительного задания служат основанием допуска к выполнению экспериментальной части работы.

Лабораторное задание

На рисунке 8 приведена испытательная панель лабораторного стенда и указаны назначения элементов.

Сектор И предназначен для получения стабилизированного напряжения питания Е_ип = +5 В. При этом клеммы 1,2 подклю­чаются к источнику Е1 = 15 В стенда. Клеммы 3,4 предназначены для подключения миллиамперметра PA нa 100 мА. Напряжение 5 В подведено к гнездам Е_ип.

В секторе Г ко входам А и В подведены потенциальные сиг­налы, соответствующие логическому «0» и логической «1». На выход С подается потенциальный сигнал, плавно изменяющийся с помощью ручки регулировки потенциометра R₂.

В секторе М находится непосредственно сама микросхема, а также клеммы, которые соответствуют номерам выводов микросхемы.

Рис.8. Схема испытательной панели лабораторного стенда

1. Провести проверку годности ИС К155ЛА3 в статическом режиме.

Проверка годности ИС К155ЛА3 проводится согласно схеме, приведенной на рисунок 9.

14

1

3

10

9

8

7

Рис.9. Схема проверки годности ИС

Измерительные приборы

V – вольтметр c пределом измерения 5 В;

mА – миллиамперметр c пределом измерения 100 мА;

Подать Е_ип = +5 В на вывод 14 ИС Вольтметром V измерить фактическую его величину и записать показания mА и V (I_потр и U_{ип факт.}).

Вольтметром V, последовательно подключаемым к выводам ИС по схеме рисунок 9, измерить величины напряжений между общим и другими выводами ИС.

Сделать выводы по результатам экспериментальной проверки ИС.

Результаты опытов и выводов занести в таблицу 13.

Таблица 13

2. Провести опытную проверку логики действия одного из четырех логических элементов 2И-НЕ (например, логического элемента DD1.1).

С этой целью: собрать электрическую схему согласно рисунка 10.

Рис.10. Схема проверки работы логического элемента 2И-НЕ

Измерительные приборы и элементы схемы

V – вольтметр с пределом измерения 5 В;

R_н – резистор номиналом на 36 кОм.

Заполнить таблицу истинности логического элемента И-НЕ.

Таблица 14