微电子器件试验-晶体管开关特性的测试分析
晶体管开关时间的测量
晶体管开关时间的测量晶体管开关时间是标志晶体管开关特性的一个极其重要的参数。
当晶体管作为开关应用时，其开关时间将直接影响电路的工作频率和整机性能。
本实验通过测量双极性晶体管的开关时间，熟悉开关时间的测试原理，掌握开关时间的测试方法、研究测试条件变化对晶体管开关时间的影响。
一、实验原理图1是典型的NPN 晶体管开关电路，图中L R 和B R 分别为负载电阻和基极偏置电阻、-BB V 和+CC V 分别为基极和集电极的偏置电压。
如果给晶体管基极输入一脉冲信号b V ，基极和集电极电流b i 和c i 的波形、如图2所示。
图1 晶体管开关电路示意图 图2开关晶体管输入.输出波形当基极无信号输入时，由于负偏压BB V 的作用，使晶体管处于截止状态，集电极只有很小的反向漏电流即CEO I 通过，输出电压接近于电源电压+CC V 。
此时晶体管相当于一个断开开关。
当给晶体管输入正脉冲B V 时，晶体管导通。
若晶体管处于饱和状态，则输出电压为饱和电压CES V ，集电极电流为饱和电流CS I 。
此时，晶体管相当一个接通的开关。
由图2可以看出：当输入脉冲B V 加入时，基极输入电流立刻增加到1B I 、但集电极电流要经过一段延迟时间才增加到CS I ，当输入脉冲去除时，基极电流立刻变到反向基极电流2B I ，而集电极电流也经过一段延迟时间才逐渐下降。
在实际测量中，如果使用双踪示波器，观察的是输入电压和输出电压的波形，如图3所示。
晶体管开关时间参数一般是按照集电极电流C i 的变化来定义：延迟时间d t ：从脉冲信号加入到C i 上升到0.1CS I 。
上升时间r t ：C i 从0.1CS I 上升到0.9CS I存储时间s t ：从脉冲信号去除到C i 下降到0.9CS I下降时间f t ：C i 从0.9CS I 下降到0.1CS I其中d t +r t 即开启时间on t 、s t +f t 即关闭时间off t ，本实验所要测量的开关时间就是根据这个定义的开关时间，按这种定义方法测量开关时间比较方便。
实验二 晶体管特性的测量
实验二 晶体管特性的测量与晶体管的测试一、实验目的1． 了解晶体管图示仪的基本原理和晶体管的引脚及类型判别 2． 掌握用晶体管图示仪测量晶体管特性曲线的方法 3． 掌握运用特性曲线求晶体管特性参数的方法 二、实验内容1． 测试2AP11正反向特性 ⑴ 正向特性a ． 慢慢增大峰值扫描电压，直至I D =10mA ，把曲线绘在绘图纸上。
b ． 读测I DQ =5mA 时的正向压降V DQ ，计算直流电阻R D ＝V DQ /I DQ 、交流电阻r D =△V D /△I D 。
⑵ 反向特性a ． 逐渐增大峰值扫描电压至100V ，描下反向特性曲线。
b ． 读测V R =100V 时的反向电流I'R 以及I R ＝20µA 时的反向电压V R 。
2． 测试2CW19稳压特性a ． 读测稳压值V ZQ 。
b ． 在I EQ =50mA 时，求动态电阻R=△V Z /△I Z 。
c ． 读测I Zmin 值3． 测试晶体管共射输入输出特性(1) 测量3DG12B 的共射输出特性a ． 描下输出特性曲线族。
b ． 在V CEQ =5V ，I CQ =4~6mA 求 VV BC CE I I 5Q ==β ，CE QV V BC CE I I =∆∆=βc ． 按下”零电流”开关(或断开基极) I ．在V CE =10V 时，读出I CEOII ．调节峰值电压，使I C =100µA 时，读取BV CEO (2) 测量3DG12B 的共射输入特性a ． 描下输入特性曲线族。
b ． 从输入特性曲线上求输入电阻 BBEbe I V r ∆∆= (3) 测量3AX31的共射输出特性a ． 描下输出特性曲线族。
b ． 在V CEQ =5V ，I CQ =3~5mA 时，求，βc ． 按下”零电流”开关(或断开基极)I ．在V CE = -6V 时，读出I CEOII ．调节峰值电压，使I C =1mA 时，读取BV CEO (4) 测量3AX31的共射输入特性a ． 描下输入特性曲线族。
晶体管开关特性、限幅器与钳位器
晶体管开关特性、限幅器与钳位器实验二晶体管开关特性、限幅器与钳位器1. 实验目的（1）观察晶体二极管、三极管的开关特性，了解外电路参数变化对晶体管开关特性的影响（2）掌握限幅器和钳位器的基本工作原理。
2. 实验原理（1）晶体二极管的开关特性由于晶体二极管具有单向导电性，故英开关特性表现在正向导通与反向截止两种不同状态的转换过程。
如图2—1电路，输入端施加一方波激励信号％,由于二极管结电容的存在，因而有充电、放电和存贮电荷的建立与消散的过程。
因此当加在二极管上的电压突然由正向偏B（+K）变为反向偏置（-?时，二极管并不立即截止，而是出现一个较大的反向电流-冬，并维持R一段时间：（称为存贮时间）后，电流才开始减小，再经徐（称为下降时间）后，反向电流才等于静态特性上的反向电流厶，将tr=ts+tf叫做反向恢复时间，纭与二极管的结构有关，PN结面积小，结电容小，存贮电荷就少，匚就短，同时也与正向导通电流和反向电流有关。
当管子选泄后，减小正向导通电流和增大反向驱动电流，可加速电路的转换过程。
（2）晶体三极管的开关特性晶体三极管的开关特性是指它从截止到饱和导通，或从饱和导通到截止的转换过程，而且这种转换都需要一泄的时间才能完成。
如图2-2电路的输入端，施加一个足够幅度（在-％和+%之间变化）的矩形脉冲电压%激励信号，就能使晶体管从截止状态进入饱和导通，再从饱和进入截止。
可见晶体管T的集电极电流几和输出电压K 的波形已不是一个理想的矩形波，其起始部分和平顶部分都延迟了一段时间，苴上升沿和下降沿都变得缓慢了，如图2—2波形所示，从上开始跃升到丄上升到0.1A，所需时间定义为延迟时间乱，而丄从0.1矗增长到0.9矗的时间为上升时间“从K开始跃降到i.下降到0.9厶s 的时间为存贮时间ts,而几从0.9lcs下降到0.1忑的时间为下降时间如通常称1^=1Atr为三极管开关的“接通时间”，toff=ts+tf称为“断开时间”,形成上述开关特性的主要原因乃是晶体管结电容之故。
晶体管特性测试实验报告-V1
晶体管特性测试实验报告-V1晶体管是现代电子技术中不可或缺的元器件之一。
测试晶体管的特性可以帮助我们了解其工作原理，为电路设计和故障排查提供帮助。
下面是一份关于晶体管特性测试的实验报告整理。
一、实验目的1.学习晶体管的基本特性及工作原理。
2.掌握测试晶体管的基本方法。
3.测量晶体管的放大系数、截止频率、饱和电压等参数。
二、实验设备和材料1.数字万用表2.信号源3.双踪示波器4.晶体管5.电源三、实验步骤1.测试晶体管的基本特性将测试极间直流电压逐步加大，观察晶体管的正向放大特性和反向截止特性。
2.测量晶体管放大系数通过计算基极电流和集电极电流之比，得到晶体管的放大系数。
3.测量晶体管的截止频率利用信号源产生一定频率的交流信号，通过双踪示波器测量出晶体管的截止频率。
4.测量晶体管的饱和电流将测试极间的电压调节到最小值，通过记录电流大小来计算出晶体管的饱和电压。
四、实验结果1.测试晶体管的基本特性时，我们观察到晶体管的正向放大特性非常明显，但反向电流很小，可以认为是无穷大。
这说明晶体管在正向工作时具有放大作用，在反向工作时具有截止作用。
2.测量晶体管的放大系数为150，这表明当基极电流变化1毫安时，集电极电流变化了150毫安，说明晶体管有很好的放大效果。
3.测量晶体管的截止频率为2MHz。
这也说明了晶体管的高频特性能力，在频率高于2MHz时，晶体管的放大作用将逐渐降低。
4.测量晶体管的饱和电压为1V。
这意味着在晶体管的基极到集电极之间，当电压小于1V时，晶体管将不再工作。
五、实验结论通过本次实验，我们了解了晶体管的基本特性、测试方法和关键参数的测量。
可以发现，晶体管的放大系数、截止频率和饱和电压等参数非常重要，对于电路的设计和故障排查都有很大的帮助。
微电子器件测验
环境适应性测验用于评估微电子器件在不同环境条件下的适应能力和可靠性。
详细描述
环境适应性测验主要包括温度循环测试、湿度敏感性测试、耐辐射测试和抗静电测试等。这些测试旨在模拟实际 使用中可能遇到的各种环境因素，如温度变化、湿度、电磁辐射和静电等，以评估微电子器件在这些环境条件下 的性能表现和可靠性。
要点一
总结词
要点二
详细描述
模拟实际应用环境，全面的环境适应性评估
该测验模拟实际应用环境，对某集成电路的环境适应性进 行了全面评估，包括温度、湿度、气压、机械振动等环境 因素。通过测试，可以了解集成电路在不同环境条件下的 性能表现和适应性水平，为产品的实际应用提供了可靠保 障。
REPORT
THANKS
SUMMAR Y
01
微电子器件概述
定义与分类
定义
微电子器件是将微电子学技术应 用于制造精密、微型电路或系统 中的器件，是现代电子设备中的 核心组成部分。
分类
微电子器件主要包括集成电路、 分立器件、光电子器件和传感器 等。
微电子器件的应用
通信
微电子器件广泛应用于 通信领域，如手机、无 线通信网络、卫星通信
能不断提高。
集成化
集成电路的集成度越来越高， 芯片上集成的晶体管数量越来
越多。
智能化
微电子器件与人工智能技术的 结合，使得微电子器件具有更 强的信息处理和决策能力。
绿色化
随着环保意识的提高，低功耗 、环保型的微电子器件成为未
来发展的趋势。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
组装不良等，以提高产品的可靠性和稳定性。
REPORT
实验一 晶体管开关特性、限幅器与箝位器
NOL的测试电路如图2—3所示， vi 及vO 测试电路如图2—4所示
五、实验报告
1、记录、整理实验结果，并对结果
进行分析。
2、画出实测的电压传输特性曲线，
并从中读出各有关参数值。
谢
谢
实验注意事项
1）接线前应适当安排好实验面板、仪表和设备的 位置，接线必须在断开电源的情况下进行，导线 的粗细长短适中，导线间避免交叉，导线间接触 应良好。 2）经查接线无误后，经实验教师检查（或本组学 生自查）后可通电实验。 3）按实验内容、步骤操作，适时变换量程时应断 开连接仪表导线，变换量程后再接上。 4）电工技术实验中有强电，应养成严禁触摸金属 裸露部分的良好习惯，拆线时先断开电源，捏住 插头部分拔线，以免扯断电线。
实验一
晶体管开关特性、限幅器与箝位器
信息技术学院电子电工教研室
TH-DD电工实验装置简介
TH-DD电工实验装置提供了做电工实验所需的常见 电流源、电压源、测电流的电流表、测电压的电压 表、做各种电工实验的电路挂件箱等部件，这样可 很方便通过使用相应的挂件箱，利用导线搭建相应 的电路从而进行相应的电工实验。 使用方法：根据实验项目选择实验挂件箱，根据 实验电路图搭建实验电路，常见的电路元件均可利 用实验装置所提供的元件，搭建电路时注意挂件箱 上各电路元件间的关系及连线关系，电流表与电压 表注意量程的选择（未知时按先大后小原则），注 意连线的正负极性要求，导线颜色按习惯匹配，检 查电路无误后通告同组同学，打开电流源或电压源 开关通电实验。
2、晶体三极管的开关特性
晶体三极管的开关特性是 指它从截止到饱和导通，或从 饱和导通到截止的转换过程， 而且这种转换过程都需要一定 的时间才能完成。
改善晶体三极管开关特性的 方法是采用加速电容Cb和在 晶体管的集电极加二极管D 箝位，如图1—3所示。
微电子器件试验-双极型晶体管直流特性的测量
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：2017.6.12一、实验室名称：微电子器件实验室二、实验项目名称：双极型晶体管直流特性的测量三、实验学时：3四、实验原理：1、如图1所示，晶体管特征图示仪提供Vce的锯齿波扫描电压和Ib的阶梯变化，且两者一一对应，便产生Ib 从Ib0、Ib1、Ib2等Vce从零到最大值的曲线族。
从而测量晶体管的直流特性。
基本测试原理电路如图2所示，测试时用逐点测试的方法把一条条的曲线描绘出来。
图1 图22、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，如图3，输入电压和输入电流之比为Ri，即：图33、输出特性曲线、β和h FEβ、hFE也可用共射晶体管的转移特性进行测量。
这种曲线可直接观察β的线性好坏。
4、饱和压降VCES和正向压降VBESVCES和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。
VCES的大小与衬底材料和测试条件有一定的关系。
VBES与芯片表面的铝硅接触情况有关，铝硅合金不好，或光刻引线孔时残留有薄氧化层都会导致VBES过大。
5、反向击穿电压BVCBO、BVCEO和BVEBO外延片制作的双极晶体管的反向击穿电压VB（一般指BVCEO或BVCBO）既与外延层电常数=∂∂=CEVBBEi IVR阻率ρ有关，也与结的曲率半径和表面状况等因素有关。
当高阻集电区厚度Wc小于BVCBO 所对应的势垒宽度XmB时，VB还与WC有关。
所以提高晶体管反向耐压可采取提高ρ、WC，减小二氧化硅中表面电荷密度，采用圆角基区图形，深结扩散、甚至采用台面结构、扩展电极或加电场限制环等措施。
半导体物理器件设计报告 晶体管的开关特性
半导体物理器件设计报告
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课题：晶体管的开关特性
前言：晶体管开关电路的输出回路受到输入回路的控制，且当输入一个正的脉冲电压时，集电极将输出一个放大了的负脉冲电压。
所以晶体管适宜做开关。
一．理想开关应有如下直流特征：
1.输出端受输入信号的控制而处于导通或关断两种状态之一
2.导通时开关上的电压为0。
3.关断时流过开关的电流为0。
4.输入端及开关本身均不消耗功率。
二．实际晶体管与理想开关的区别：
1.开态时，Vce虽很小但不为0.
2.关态时，Ic虽很小但也不为0.
三．晶体管的开关特性：
1.静态特性：晶体管处于开态或关态时端电流电压之间关
系。
（静态参数：临界饱和电流增益，饱和深度，开态阻抗，关态阻抗）
2.晶体管在开态和关态之间转换时，端电流电压随时间变化
的特性。
（延迟时间，上升时间，储存时间，下降时间）四．晶体管开关电路图
五．静态特性。
六．动态特性.
晶体管的开关过程
七．饱和开关的优点：
1.导通状态时压降很小，因此晶体管的功率很小。
2.抗干扰性好。
八．总结
关态工作点可能在截至区，也可能在工作区；开态工作在饱和区或工作区。
开态时晶体管饱和的开关电路称饱和开关，工作在放大区则称非饱和开关。
晶体管开关不是理想开关，关态工作在截至区，导通时饱和是最接近于理想开关的工作模式，同其他模式比，截至区的集电极电流最小。
关态阻抗最高，饱和工作的晶体管压降最小，开态阻抗最低。
微电子器件试验晶体管开关特性的测试分析完整版
微电子器件试验晶体管开关特性的测试分析 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】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Td 、上升时间Tr、存储时间Ts和下降时间Tf。
晶体管开关时间参数一般是按照集电极电流iC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。
上升时间t r：从上升到 I CS。
存储时间t s：从脉冲信号去除到i C下降到 I CS。
下降时间t f：从 I CS下降到 I CS。
其中t d + t r即开启时间、 t s + t f即关闭时间。
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Td、上升时间Tr、存储时间Ts和下降时间Tf。
Td（ns）Tr(ns)Ts(ns)Tf(ns)104120150130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。
晶体管的开关特性
并联下限限幅器
＋
并联双向限幅器
＋ ＋
R
D
＋
vI
－
vO
VREF1
－
R D1
＋
＋
D2
＋
vO
VREF2
vI
－
－
VREF1
－ －
vI
O
(a)
－
(a)
t
VREF1 VREF2 O
vI
vO
vO
VREF O
t
(b) 图3-1-7 并联下限限幅器 及其工作波形 演 示
t
(b)
图3-1-8 并联双向限幅电路 及其工作波形
VCC
C
●
R1
B E
R1
iB i2
R2
＋ －
RC
i1
＋
vI
R1
T
R2
vO
＋
B
VL
－
R2
－ ＋
●
VH
－
VBB
－ ＋
●
VBE(sat)
1-15 晶体三极管反相器
(c)
当 vI=VL 时，可靠工作于截止状态； vI=VH 时，可靠工作于 饱和状态。
当vI=VL时，为保证可靠截止，要求vBE≤0。
t
工作情况周期性重复。 可见，输出波形的顶部被钳定
在0V。
－Vm
ΔV
(b) 图3-1-9 钳位电路及工作波形
若需要改变钳位电平，可以在二极管D的支路中串接一个电 源VREF。
＋
C R
＋
＋
＋
D
C R
－
＋
D
vI
－
vO
晶体管特性的鉴别与测试
二 晶体管特性的鉴别与测试一．实验目的1、掌握用万用表粗略鉴别晶体管性能的方法。
2、进一步熟悉晶体管参数和特性曲线的物理意义。
二、实验预习要求1、复习晶体管的基本特性。
2、根据晶体管特性拟出测试电路和方案。
三、实验原理晶体管性能的优劣，可以从它的特性曲线或一些参数上加以判别。
本次实验主要介绍采用简易的仪器设备鉴别晶体管性能的方法，即用万用表粗测晶体管的性能和用逐点法测管子的特性曲线。
1、利用万用表测试晶体二极管（1）鉴别正负极性万用表欧姆档的内部电路可以用图2.2.1（b)所示电路等效，由图可见，黑棒为正极性，红棒为负极性。
将万用表选在R*100档，两棒接到二极管两端如图2.2.1（a），若表针指在几千欧以下的阻值，则接黑棒一端为二极管的正极，二极管正向导通；反之，如果表针指很大（几百千欧）的阻值，则接红棒的那一端为正极。
（2）鉴别性能将万用表的黑棒接二极管正极，红棒接二极管负极，测得二极管的正向电阻。
一般在几千欧下为好，要求正向电阻愈小愈好。
将红棒接二极管的正极，黑棒接二极管负极，可测出反向电阻。
一般应大200千欧以上。
若反向电阻太小，二极管失去单向导点作用。
如果正反向电阻都为无穷大，表明管子已断路；反之，二者都为零表明管子短路。
2，利用万用表测试小功率晶体三极管晶体三极管的结构犹如“背靠背”两个二极管，如图，2.2.2所示。
测试时用R*100或*1K档。
（1） 判断基极b和管子的类型用万用表的红棒接晶体管的某一极，黑棒依次接其它两个极，若两次测得电阻都很小（在几百K欧以下），则红棒的为PNP型管子的基极b；若量得电阻都很大（在几百千欧以上），则红棒所接的是NPN型管子的基极b。
若两次量得的阻值为一大小 ，应换一个极再试量。
（2） 确定发射极e和集电极c以PNP型管为例，基极确定以后，用万用表两根棒分别接另两个未知电极，假设红棒所接电极为c，黑棒所接电极是e，用一个100千欧的电阻一端接b。
一端接红棒（相当于注入一个Ib），观察接上电阻时表针摆动的幅度大小。
仪器使用实验方法晶体管测试分析PPT教案
例如 ：
103 容量为10×103pF=10000pF，即0.01µF 104 容量为100000pF，即0.1µF。 332 容量为3300pF 473 容量为47000pF，即0.047 µF
注意 ： 例如 ：
第三位数如果是9，则倍乘数为10-1 。 229表示22× 10-1pF，即2. 2 pF 339表示33× 10-1pF，即3. 3 pF
5.电容器示例
0.22 63V
0.22µF
耐 压
103
容量
耐压 6V 100µF
负极
容量100 µF 正极
2.面积大的颜色所对管 脚为正
1.管脚长的为正
铝电解
负极标志
电容
CD25V 47µF
正极
负极
负极标记
实验目的
❖1、 了解常用的几种电子仪器的基本原理:电源、 示波器、 函数信号发生器、 交流毫伏表和半导体
(g) 隧道二极管
二极管正向特性曲线
横轴选取0.1V/div, 纵轴选取2mA/div 或5mA/div
确定坐标：被测参数/显示的格数
Y轴： X轴：
20mA / 10div 2mA / div
集电极电压：1)等级110vV/ 10div 0.1v / div
2）极性：﹢
3）峰压：0
4）功耗电阻：
仪器使用实验方法晶体管测试分析
会计学
1
实验安排
❖1、3.1 仪器使用 实验方法与晶体管测试 ❖2、3.2单级晶体管放大器 (4小时) ❖3、3.13 运算放大器 ❖ 4、3.6电压比较器 ❖ 5、3.7波形发生器 ❖6、3.18用EWB仿真模拟电路 (上机) ❖ 7、考试
成绩评定
实验 晶体二极管、三极管的特性与检测
绪论SXJ-3A分立元件模拟电路学习机一、设备简介分立元件模拟电路学习机有一大块大型双面印制板组成，板的正面有形象直观的原理图（见图0-1），反面接有元件，需要接线与测量的地方装有插孔。
全部实验用的直流电源为+12V，可由“本机工作电源”提供。
交流220V电源输入插座在左上角，整流及稳压实验时备有变压器一只，只要接上交流220V电源，指示灯亮，有整流输出，整流部分输出的直流电压可供稳压电源实验使用。
做稳压电源实验时组成的桥式稳压电路因线路简单、稳压性能不好，因此不能作为其它实验的直流电源使用。
为提高实验过程的可靠性，本实验装置已全部改用高性能接插件。
这种高性能自锁紧接插件，是我国已批准的一项专利产品，经大量使用表明：接触可靠使用方便。
自锁紧接插件的特征是：插头与插座的导电接触面较之一般接插件要大得多，因而接触电阻极其微小（≤0.003Ω），再插入是略加旋转，可获得极大的轴向锁紧力，接触十分可靠。
拔出时采用旋转方式亦很轻松，无需借助任何工具，便可快速插拔，插头和插头之间可以叠插，使用极为方便。
二、设备组成本学习机有六个部分：1、整流滤波、稳压管稳压电路和串联稳压电路。
稳压电路输出9~17V，100mA，实验用负载电阻安装在学习机上左侧（由R L 80Ω4W 串联R W 470Ω组成），稳压电源输出电压调节电位器R W 220Ω在板上中部，稳压管稳压实验时，2CW的稳压值为5.5~6.5V，最大工作电流83mA。
2、单极和两极放大电路。
+12V电源由“本机工作电源”供给。
输入信号接入B点与地之间，最好用屏蔽线连接，输入信号的幅度：单极时5mV，两极时1mV。
R B1与T1基极插口，用一短线连接，R C1、R´C1和R C2、R´C2任选一组分别接入T1、T2集电极，两极放大时不用耦合电容C3，C2为第一级输出电容，同时作为第二输入电容，直接接入T2的基极。
R W1和R W2可分别调整T1和T2的静态工作点，R L和R W3串联作为负载电阻，C（1nF）可作为容性负载接入电路进行实验。
微电子器件试验-双极型晶体管直流特性的测量
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：2017.6.12一、实验室名称：微电子器件实验室二、实验项目名称：双极型晶体管直流特性的测量三、实验学时：3四、实验原理：1、如图1所示，晶体管特征图示仪提供Vce的锯齿波扫描电压和Ib的阶梯变化，且两者一一对应，便产生Ib 从Ib0、Ib1、Ib2等Vce从零到最大值的曲线族。
从而测量晶体管的直流特性。
基本测试原理电路如图2所示，测试时用逐点测试的方法把一条条的曲线描绘出来。
图1 图22、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，如图3，输入电压和输入电流之比为Ri，即：图33、输出特性曲线、β和h FEβ、hFE也可用共射晶体管的转移特性进行测量。
这种曲线可直接观察β的线性好坏。
4、饱和压降VCES和正向压降VBESVCES和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。
VCES的大小与衬底材料和测试条件有一定的关系。
VBES与芯片表面的铝硅接触情况有关，铝硅合金不好，或光刻引线孔时残留有薄氧化层都会导致VBES过大。
5、反向击穿电压BVCBO、BVCEO和BVEBO外延片制作的双极晶体管的反向击穿电压VB（一般指BVCEO或BVCBO）既与外延层电常数=∂∂=CEVBBEi IVR阻率ρ有关，也与结的曲率半径和表面状况等因素有关。
当高阻集电区厚度Wc小于BVCBO 所对应的势垒宽度XmB时，VB还与WC有关。
所以提高晶体管反向耐压可采取提高ρ、WC，减小二氧化硅中表面电荷密度，采用圆角基区图形，深结扩散、甚至采用台面结构、扩展电极或加电场限制环等措施。
晶体管特性测试实验报告
试验一晶体管特性测试
李泽电子信息科学与技术2008118038
(一)二极管伏安曲线测试方法
试验目的测试二极管的伏安特性曲线，加深对二极管特性的理解。
试验内容
1．按图a安装好电路，调节阻值，逐点测量二极管上的电压和电流，测量电流时，可通过测量电阻上的电压而计算出。
2．按图b安装电路，测反向特性，按表逐点测量并记录数据。
（二）三极管伏安曲线测试方法
试验目的测试晶体三极管的输出曲线，加深对三极管伏安特性的理解。
试验内容
1．按图安装电路
2．按表测试，测试数据填入表中。
器件原理-双极型晶体管特性的测量与分析
《微电子器件原理》双极型晶体管特性的测量与分析实验指导书通信工程学院微电子实验室二00 八年九月双极型晶体管特性的测量与分析实验要求1．弄清双极型晶体管主要参数的物理意义和使用图示仪的基本方法。
2．测试样品为3DK4DJ，弄清这两类器件的类型和引脚。
为10V、第六级曲线处求电流放大倍数3．测量该晶体管的输出特性曲线，在VCEβ(交流)、H FE(直流)。
用转移特性曲线再次测量这两个参数，将两次结果进行对比。
4．测量晶体管的极限参数BVebo、BVceo、BVcbo。
5. 将测试结果和测试条件列表表示并与标准参数进行比较,看看所测的器件是否合格。
一前言双极晶体管是最重要的分立器件，是双极集成电路的基础，其特性的测量与分析是基本的实验技能。
通常用半导体管特性图示仪来完成这一工作。
半导体管特性图示仪是能直接显示半导体各种特性曲线和直接读出被测管各项参数的测试仪器。
它还能显示和测量多种半导体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。
要测定共射晶体管的输出特性，其基本测试原理电路如图1-1所示，测试时用逐点测试的方法把一条条的曲线描绘出来如图1-2。
如果用半导体管特性图示仪，则可以把这组曲线直接显示出来。
图1-1 共射晶体管接法图1-2 共射晶体管输出特性曲线半导体管特性图示仪既能较全面地检测半导体管的各种参数，又能显示半导体管的特征曲线。
具有价格便宜，性能稳定等优点，是检测半导体管特性和参数的常用仪器。
本实验要求：（1）了解XJ4810半导体管特性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。
（3）掌握晶体管特性常见缺陷及其产生原因。
二 实验原理1．XJ4810半导体管特性图示仪的基本原理方框图XJ4810图示仪的基本原理方框图如图1-3所示。
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。
实验二.晶体管特性分析与研究
实验二晶体三极管放大电路特性分析和研究一、实验目的：1．熟悉仿真软件Multisim的使用，掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法；2．熟悉仿真软件Multisim的直流工作点分析、交流分析、温度扫描和参数扫描分析方法；3．熟悉便携式虚拟仿真实验平台，掌握基本功能的使用方法；4．通过软件仿真，了解晶体三极管输入特性和输出特性；5．通过软件仿真和硬件实验验证，观测晶体三极管放大电路输出波形与静态工作点的关系，理解静态工作点在晶体管放大电路中的作用，加深对截止失真和饱和失真的认识；6、通过软件仿真和硬件实验验证，掌握晶体三极管静态工作点分析和设计方法；7、信号源内阻对放大器性能的影响。
8、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、频率特性的测试方法。
9、熟悉常用电子仪器的使用。
二、实验预习：复习有关单级放大电路的内容，熟悉基本原理、性能参数及各元件作用。
根据图2.1所示的电路，双极型晶体管2N3904的β≈120，V BE(on)=0.7V。
计算Q1的各极直流电流、直流电压和该单级放大器的电压增益A v。
设电位器调整到25%。
填入表2.1计算栏。
图2.1 晶体三极管静态工作点分析电路表2.1 晶体三极管2N3904静态工作点(R=20KΩ)便携式虚拟仿真实验平台（PocketLab、元器件）、+5V直流稳压电源、数字万用表、信号发生器DF1642C、交流毫伏表DF2710B、双踪数字示波器CS-4125A。
四、实验内容：（一）仿真实验1．根据图2.2（a）所示电路，在Multisim中进行仿真分析，得到晶体管的输出伏安特性。
图2.2 二极管伏安特性实验电路(a) IV分析仪与三极管的连接；(b) 用IV分析仪测得的三极管输出伏安特性曲线仿真任务：二极管选取型号2N3904，用IV分析仪对晶体管的伏安特性进行测量。
仿真设置：根据图2.2（b）所示，点击Sim_Param设置电压扫描范围和电流范围，三极管V_ce 两端电压范围为0~6V，步进50 mV，I_b电流范围为10μA~10 μA，共10步，如图2.3所示。
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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：。