实验场效应晶体管的测试课件
晶体管测试
实验二晶体管测试一、实验目的：1．熟悉晶体二极管、三极管和场效应管的主要参数。
2．学习使用万用电表测量晶体管的方法。
3．学习使用专用仪器测量晶体管的方法。
二、实验原理：（一）晶体管的主要参数：晶体管的主要参数分为三类：直流参数、交流参数和极限参数。
其中极限参数由生产厂规定，可以在器件特性手册查到，直接使用。
其它参数虽然在手册上也给出，但由于半导体器件的参数具有较大的离散性，手册所载参数只能是统计大批量器件后得到的平均值或范围，而不是每个器件的实际参数值。
因为使用晶体管时必须知道每个管子的质量好坏和某些重要参数值，所以，测量晶体管是必须具备的技术。
下面结合本次实验内容，简介晶体管的主要参数。
1．晶体二极管主要参数：使用晶体二极管时需要了解以下参数：（1）最大整流电流I F ：二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流，由手册查得。
（2）正向压降V D ：二极管正向偏置，流过电流为最大整流电流时的正向压降值，可用电压表或晶体管图示仪测得。
（3）最大反向工作电压V R ：二极管使用时允许施加的最大反向电压。
可用电压表或晶体管特性图示仪测得反向击穿电压V(BR) 后，取其1∕2即是。
（4）反向电流I R：二极管未击穿时的反向电流值。
可用电流表测得。
（5）最高工作频率f M ：一般条件下较难测得，可使用特性手册提供的参数。
（6）特性曲线：二极管特性曲线可以直观地显示二极管的特性。
由晶体管特性图示仪测得。
2．稳压二极管主要参数：稳压二极管正常工作时，是处在反向击穿状态。
稳压二极管的参数主要有以下几项：（1）稳定电压V Z：稳压管中的电流为规定电流时，稳压管两端的电压值。
手册虽然给出了每种型号稳压二极管的稳定电压值，但此值的离散性较大，所以手册所给只能是一个范围。
此值必须测定后才能使用稳压二极管。
可用万用电表或晶体管特性图示仪测量。
（2）稳定电流I Z：稳压管正常工作时的电流值，参数手册中给出。
使用晶体管特性图示仪测量此项参数比较方便，可直接观察到稳压管有较好稳压效果时对应的电流值，便是此值。
场效应晶体管基础PPT课件
Q'SD (max) eNa xdT
金属 氧化物 p型半导体 金属 氧化物 p型半导体
VG VOX s ms
s 2 f p
VOX Q'SD (max) Q'ss COX
VTP
Q'SD (max) Q'ss COX
ms 2 f p
VTP
Q'SD (max) COX
OX
tOX
8、理想 C-V特性
C'
C 'OX
堆积
C 'OX
C 'FB
低频
C 'SD
强反型 中反型
耗尽
C 'min 高频 VFB 0
VT
VG
C 'OX
OX
tOX
C 'FB tOX
LD
OX OX LD s
sVth
eN a
C 'min tOX
xdT
OX OX xdT s
Q'ss
Ec EFi EF Ev
金属 氧化物 半导体
VG VOX s ms
s 0
VOX
Q'm Q'ss COX COX
VFB
Q'ss ms COX
Q'm Q'ss 0
5、 阈值电压
eVOX
es
e f p
Ec EFi EF Ev
Q'mT
Q'ss
xdT
tox
1 2
ms
Eg m 2e f p
MOS场效应晶体管课件
必须指出，上述讨论未考虑到反型层中的电子是哪 里来的。若该MOS电容是一个孤立的电容，这些电子只 能依靠共价键的分解来提供，它是一个慢过程，ms级。
2023/12/22
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MOS电容—测量
若测量电容的方法是逐点测量法—一种慢进 程，那么将测量到这种凹谷曲线。
① ⑤
②
③
④
图 5.2
区，栅极与源极扩散区都存
在着某些交迭，故客观上存
在着Cgs和Cgd。当然，引出 线之间还有杂散电容，可
以计入Cgs和Cgd。
图 5.3
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18
MOS电容的计算
Cg、Cd的值还与所加的电压有关:
1）若Vgs<VT，沟道未建立，MOS管漏源沟道不通。 MOS电容 C = Cox，但C 对Cd无贡献。
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MOS电容凹谷特性测量
若测量电容采用高频方法，譬如，扫频方法， 电压变化很快。共价键就来不及瓦解，反型层就 无法及时形成，于是，电容曲线就回到Cox值。 然而，在大部分场合，MOS电容与n+区接在一 起，有大量的电子来源，反型层可以很快形成， 故不论测量频率多高，电压变化多快，电容曲线 都呈凹谷形。
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6
MOSFET特性曲线
在非饱和区 Ids Vds C a1Vgs b1 线性工作区
在饱和区 Ids a2 Vgs VT 2
(Ids 与 Vds无关) . MOSFET是平方律器件!
Ids
饱和区
线性区
击穿区
0
2023/2 MOSFET电容的组成
的二倍。它不仅抵消了空穴，成为本征半导体，而
且在形成的反型层中，电子浓度已达到原先的空穴 浓度这样的反型层就是强反型层。显然，耗尽层厚 度不再增加，CSi也不再减小。这样，
《场效应晶体管》课件
在制造过程中，压力也是一个重要的参数，它能够影响材 料的物理性质和化学反应速度，从而影响晶体管的性能。
时间
时间是制造过程中的另一个重要参数，不同的工艺步骤需 要不同的时间来完成，时间过长或过短都可能影响晶体管 的性能。
气体流量
在化学气相沉积等工艺中，气体流量是关键的参数之一， 它能够影响材料的生长速度和均匀性，从而影响晶体管的 性能。
掌握搭建场效应晶体管放大电路的基本技 能。
05
06
学会使用示波器和信号发生器测试放大电 路的性能。
特性测量实验
实验三：场效应晶体管的 转移特性与输出特性测量
分析测量结果，理解场效 应晶体管的工作机制。
学习测量场效应晶体管频 率响应和噪声特性的方法。
掌握场效应晶体管转移特 性和输出特性的测量方法。
实验四：场效应晶体管的 频率响应与噪声特性测量
了新的可能。
制程技术优化与突破
制程技术
不断缩小晶体管的尺寸，提高集成度和能效比，同时降低制造成本。
突破
探索新型制程技术，如纳米线、纳米孔等新型器件结构，以提高场效应晶体管的性能和 稳定性。
应用领域的拓展与挑战
要点一
应用领域
场效应晶体管的应用领域不断拓展，包括通信、物联网、 智能制造、医疗电子等领域。
要点二
挑战
随着应用领域的拓展，对场效应晶体管的性能要求也越来 越高，需要不断研究和改进以满足市场需求。
Part
06
实验与习题
基本实验操作
实验一：场效应晶体管的认知与检测
01
02
了解场效应晶体管的基本结构和工作原理。
学习使用万用表检测场效应晶体管的方法 。
03
04
实验二：场效应晶体管放大电路的搭建与 测试
实验14 MOS场效应晶体管Kp、F测试
扳
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实验主要步骤
◎测量步骤： 向上方，参数测量开关置于Kp位置。 （6）转换开关置于校正处，此时调节信号调节旋钮，使μA 表指示某一参 考值（35格处），以信号调节不准在动，然后把转换开关置于测量处。 （7）插上被测管，调节电源面板上的UDS ，UGS 各旋钮开关，使UDS 、 UGS 为所需值。 （8）调节测试盒上的输入调谐、输出调谐，输出匹配旋纽使 μA指示最 大，若指针超过满度，则应随时适当改变信号衰减器1、2使指针回到所取的参考 点附近，接着进行中和调整，即把转换开关调到中和位置，调节测试盒上的中和
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功率增益测试原理
☆ MOSFET Kp的测试 功率增益是MOSFET的重要参数，是指放大器输出端信号功率与输入端信号 功率之比，其定义公式为：
式中：PO、Pi 分别为放大器输出，输入功率；Kp为功率增益值。 实际上检测PO、Pi有困难，根据MOSFET的等效电路，在输入输出共轭匹配 时，推导的功率表示式可知：
测量这两种噪声功率比较困难，但将输出的信噪比固定，可将测试公式简 化，给测试带来方便。由于:
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噪声系数F的测试原理
因而 :
若用分贝表示： F（dB）=10*lgIa （Pso/Pno=l） 由上式可知，在取输出信噪比为1的条件下，场效应管的噪声系数在大小上正好 与噪声二极管的直流分量相等。测量时先不加由噪声二极管产生的噪声，这时仪 器内等效内阻产生的热噪声经放大后在接收机输出表上有一定指示，然后衰减 3dB，相当于热噪声减少一半。最后加由噪声二极管产生的信号使输出表指针回 到原来不衰减的位置处，这样可以保证输出信噪比等于 l 。
实验2、场效应晶体管参数测量
实验二 场效应晶体管特性的测量与分析一 前言场效应晶体管不同于一般的双极晶体管。
场效应晶体管是一种电压控制器件。
从工作原理看，场效应晶体管与电子管很相似，是通过改变垂直于导电沟道的电场强度去控制沟道的导电能力，因而称为“场效应”晶体管。
场效应晶体管的工作电流是半导体中的多数载流子的漂移流，参与导电的只有一种载流子，故又称“单极型”晶体管。
通常用“FET”表示。
场效应晶体管分为结型场效应管（JFET ）和绝缘栅型场效应管（MISFET ）两大类。
目前多数绝缘栅型场效应应为金属-氧化物-半导体（MOS ）三层结构，缩写为MOSFET 。
本实验对结型、MOS 型场效应管的直流参数进行检测。
场效应管按导电沟道和工作类型可分为：⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧耗尽型沟沟增强型耗尽型沟增强型耗尽型沟p n JFET p n MOSFET FET 检测场效应管特性，可采用单项参数测试仪或综合参数测试仪。
同时，场效应管与双极管有许多相似之处，故通常亦采用XJ4810半导体管图示仪检测其直流参数。
本实验目的是通过利用XJ4810半导体管图示仪检测场效应管的直流参数，了解场效应管的工作原理及其与双极晶体管的区别。
二 实验原理1. 实验仪器实验仪器为XJ4810图示仪，与测量双极晶体管直流参数相似，但由于所检测的场效应管是电压控制器件，测量中须将输入的基极电流改换为基极电压，这可将基极阶梯选择选用电压档（伏/级）；也可选用电流档（毫安/级），但选用电流档必须在测试台的B-E 间外接一个电阻，将输入电流转换成输入电压。
测量时将场效应管的管脚与双极管脚一一对应，即G （栅极）→ B （基极）；S （源极）→ E （发射极）；D （漏极）→ C （集电极）。
值得注意的是，测量MOS 管时，若没有外接电阻，必须避免阶梯选择直接采用电流档，以防止损坏管子。
另外，由于场效应管输入阻抗很高，在栅极上感应出来的电荷很难通过输入电阻泄漏掉，电荷积累会造成电位升高。
MOS场效应晶体管ppt课件
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2. MOS管的基本工作原理
MOS 场效应晶体管的工作原理示意图
17
4.2.2 MOS 场效应晶体管的转移特性
MOS 场效应晶体管可分为以下四种类型:N沟增强型、 N沟耗尽型、P沟增强型、P沟耗尽型。 1. N沟增强型MOS管及转移特性
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2. N沟耗尽型MOS管及转移特性 3.P沟增强型MOS管及转移特性
理想 MOS 二极管不同 偏压下的能带图及 电荷分布
a) 积累现象 b) 耗尽现象 c) 反型现象
3
2.表面势与表面耗尽区 下图给出了P型半导体MOS结构在栅极电压UG>>0情况 下更为详细的能带图。
4
在下面的讨论中，定义与费米能级相对应的费米势为
F
(Ei
EF )体内 q
因此，对于P型半导体， F
如图所示，当漏源电压UDS增高到某一值时，漏源电流 就会突然增大，输出特性曲线向上翘起而进入击穿区。 关于击穿原因，可用两种不同的击穿机理进行解释：漏 区与衬底之间PN结的雪崩击穿和漏-源之间的穿通。
41
1. 漏区-衬底之间的PN结击穿 在MOS晶体管结构中，栅极金属有一部分要覆盖在漏极上。 由于金属栅的电压一般低于漏区的电位，这就在金属栅极 与漏区之间形成附加电场，这个电场使栅极下面PN结的耗 尽区电场增大，如下图，因而使漏源耐压大大降低。
a) N 沟 MOS b) P 沟 MOS
29
3. 衬底杂质浓度的影响
衬底杂质浓度对阀值电压的影响
30
4. 功函数差的影响
功函数差也将随衬底杂质浓度的变化而变化。但实验证明， 该变化的范围并不大。 从阀值电压的表示式可知，功函数越大，阀值电压越高。 为降低阀值电压，应选择功函数差较低的材料，如掺杂多 晶体硅作栅电极。
场效应管
场效应管百科名片场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管。
由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。
它属于电压控制型半导体器件。
具有输入电阻高（108～109Ω）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。
目录基本特点工作原理主要参数型号命名主要作用试验测试分类简介测量方法基本特点工作原理主要参数型号命名主要作用试验测试分类简介测量方法∙判断方法∙产品特性∙电气特性∙参数符号∙注意事项∙使用优势∙应用领域∙应用特点展开编辑本段基本特点场效应管属于电压控制元件，这一点类似于电子管的三极管，但它的构造与工作原理和电子管是截然不同的，与双极型晶体管相比，场效应晶体管具有如下特点：场效应管（1）场效应管是电压控制器件，它通过UGS来控制ID；（2）场效应管的输入端电流极小，因此它的输入电阻很大。
（3）它是利用多数载流子导电，因此它的温度稳定性较好；（4）它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数；（5）场效应管的抗辐射能力强；（6）由于不存在杂乱运动的少子扩散引起的散粒噪声，所以噪声低。
编辑本段工作原理场效应管工作原理用一句话说，就是“漏极-源极间流经沟道的ID，用以门极与沟道间的pn结形成的反偏的门极电压控制ID”。
更正确地说，ID 流经通路的宽度，即沟道截面积，它是由pn结反偏的变化，产生耗尽层扩展变化控制的缘故。
在VGS=0的非饱和区域，表示的过渡层的扩展因为不很场效应管大，根据漏极-源极间所加VDS的电场，源极区域的某些电子被漏极拉去，即从漏极向源极有电流ID流动。
从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞型，ID饱和。
将这种状态称为夹断。
这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡，并不是电流被切断。
在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动，在理想状态下几乎具有绝缘特性，通常电流也难流动。
第八章MOS场效应晶体管课件
ID
VGS 0 VT
VGS VT 0
4 、输出特性曲线 输出特性曲线是指 VGS >VT 且恒定时的VDS ～ID 曲线，
可分为以下 4 段：
① 线性区 当 VDS 很小时，沟道就象一个其阻值与 VDS 无关的固定 电阻，这时 ID 与 VDS 成线性关系，如图中的 OA 段所示：
② 过渡区 随着VDS 的增大，漏附近的沟道变薄，沟道电阻增大，曲 线逐渐下弯。当VDS 增大到VD sat（饱和漏源电压）时，漏处的 可动电子消失，这称为沟道被夹断，如图中的AB 段所示。 线性区与过渡区统称为 非饱和区，有时也统称为 线性区。
要使表面发生强反型，应使表面处的 EF Eis qFP ，这时 能带总的弯曲量是 2qFP 。
此时的表面势为：S S,inv 2FP
外加栅电压超过 VFB 的部分（VG - VFB ）称为 有效栅压 。 有效栅压又可分为两部分：降在氧化层上的 VOX 与降在硅表面
附近的表面电势 S 即：VG VFB VOX S 。S 使能带发生弯 曲。表面发生强反型时 EF Eis qFP ，这时能带总的弯曲量
再随VG 而增大，表面势 S 也几乎维持 S,inv 不变。于是有：
Qn QS QA
QM QA COX VOX QA
CO（ X VG VB VFB S,inv） QA
当外加 VD ( > VS ) 后，沟道中产生电势 V ( y ) ，V ( y ) 随 y 而增加，从源处的 V ( 0 ) = VS 增加到漏处的 V ( L ) = VD 。
MS 与金属种类、半导体导电类型及掺杂浓度有关。对于
Al ～ Si 系统：
MS
- 0.6 V ～ - 1.0V ( N 沟 ) （见304页图 5-15）
实验14 MOS场效应晶体管Kp、F的测试(课件PPT)
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实验主要步骤
◎测量步骤： 置于F位置，增益衰减器中3dB开关拨向上方、然后把增益衰减器中的5dB、
10dB 开关及增益调节，使μA表指针在某一参考点（如35格处），然后再拨动增益衰 减器中的3dB开关置下，衰减3dB，顺时针旋转噪声调节旋钮，使μA表指针准确 回到参考点位置，此时F 表头上的读数与噪声范围所指示值之和就是被测管的噪 声系数。
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实验主要步骤
◎测量步骤： 向上方，参数测量开关置于Kp位置。
（6）转换开关置于校正处，此时调节信号调节旋钮，使μA 表指示某一参 考值（35格处），以信号调节不准在动，然后把转换开关置于测量处。
（7）插上被测管，调节电源面板上的UDS ，UGS 各旋钮开关，使UDS 、 UGS 为所需值。 （8）调节测试盒上的输入调谐、输出调谐，输出匹配旋纽使 μA指示最 大，若指针超过满度，则应随时适当改变信号衰减器1、2使指针回到所取的参考 点X附idia近n Un，iver接sity着进行中和调整，即把转换开关调到中和位置，调节测S试cho盒ol of上Mic的roel中ectro和nics
实验参考资料
◎张屏英、周佐谟：<< 晶体管原理>>，上海科学出版社，1985。 ◎周琼鉴、孙肖子：<<晶体管与晶体管放大电路>>，国防出版社，1979。 ◎<<高频场效应管KP、F参数测试仪>>说明书，上海无线电仪器厂。
(整理)实验二功率场效应晶体管.
实验二功率场效应晶体管(MOSFET)特性与驱动电路研究一．实验目的：1．熟悉MOSFET主要参数的测量方法2．掌握MOSEET对驱动电路的要求3．掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法二．实验内容1．MOSFET主要参数：开启阀值电压VGS(th),跨导gFS,导通电阻Rds输出特性ID=f （Vsd）等的测试2．驱动电路的输入,输出延时时间测试.3．电阻与电阻、电感性质载时，MOSFET开关特性测试4．有与没有反偏压时的开关过程比较5．栅-源漏电流测试三．实验设备和仪器1．MCL-07电力电子实验箱中的MOSFET与PWM波形发生器部分2．双踪示波器3．毫安表4．电流表5．电压表四、实验线路见图五．实验方法1．MOSFET主要参数测试（1）开启阀值电压VGS(th)测试开启阀值电压简称开启电压，是指器件流过一定量的漏极电流时（通常取漏极电流ID=1mA) 的最小栅源电压。
在主回路的“1”端与MOS 管的“25”端之间串入毫安表，测量漏极电流ID，将主回路的“3”与“4”端分别与MOS管的“24”与“23”相连，再在“24”与“23”端间接入电压表, 测量MOS管的栅源电压Vgs，并将主回路电位器RP左旋到底，使Vgs=0。
将电位器RP逐渐向右旋转，边旋转边监视毫安表的读数，当漏极电流ID=1mA时的栅源电压值即为开启阀值电压VGS（th）。
读取6—7组ID、Vgs，其中ID=1mA必测，测的数据如图所示：（2）跨导gFS测试双极型晶体管（GTR）通常用hFE（β）表示其增益，功率MOSFET器件以跨导gFS表示其增益。
跨导的定义为漏极电流的小变化与相应的栅源电压小变化量之比，即gFS=△ID/△VGS。
典型的跨导额定值是在1/2额定漏极电流和VDS=15V下测得，受条件限制，实验中只能测到1/5额定漏极电流值。
根据表5—6的测量数值，计算gFS。
（3）转移特性ID＝f（VGS）栅源电压Vgs与漏极电流ID的关系曲线称为转移特性。
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实验主要步骤
◎测量步骤： 置于F位置，增益衰减器中3dB开关拨向上方、然后把增益衰减器中的5dB、10dB 开关及增益调节，使μA表指针在某一参考点（如35格处），然后再拨动增益衰 减器中的3dB开关置下，衰减3dB，顺时针旋转噪声调节旋钮，使μA表指针准确 回到参考点位置，此时F 表头上的读数与噪声范围所指示值之和就是被测管的噪 声系数。
在实际中，由于界面态等原因产生的噪声也有可能扩展到高频段；同时还 存在其它寄生因素产生的损耗，而实际噪声大于理论值。
噪声系数F的测试原理
在测量场效应管的噪声系数时，通常引入了与晶体管噪声系数定义相同的 方法进行测量，即：测量回路输出端总的噪声功率与由于信号源内阻热噪声所引 起的，在其输出端的噪声功率之比或者用输入端信噪比与输出端信噪比之比值：
实验主要步骤
◎测量步骤： 向上方，参数测量开关置于Kp位置。
（6）转换开关置于校正处，此时调节信号调节旋钮，使μA 表指示某一参 考值（35格处），以信号调节不准在动，然后把转换开关置于测量处。
（7）插上被测管，调节电源面板上的UDS ，UGS 各旋钮开关，使UDS 、 UGS 为所需值。
（8）调节测试盒上的输入调谐、输出调谐，输出匹配旋纽使 μA指示最 大，若指针超过满度，则应随时适当改变信号衰减器1、2使指针回到所取的参考 点附近，接着进行中和调整，即把转换开关调到中和位置，调节测试盒上的中和
功率增益测试原理
测量Kp时，先使信号无衰减地进行校正，使指示器固定在某一点作为参考 点。在测量时，调节测量回路的微调电容，使指示最大，并拔动档级衰减器使指 针回到参考点。调节中和电路中的中和电容使指示最小，把测量，中和调节反复 几次后，就可从挡级衰减器上读出功率增益值。
噪声系数F的测试原理
☆ MOS场效应管噪声来源和表示式 低频噪声：MOS器件低频噪声来源主要是l /f 噪声。大小与表面状态有关， 它随使用频率升高而迅速降低，近似的与频率成反比。 沟道热噪声：由于MOS器件导电沟道都存在一定的电阻。当载流子运动 时，产生的噪声电压，大小为：
把主机面板上的“噪声范围”开关置于断的位置，“测量参数”开关放Kp位 置，
接通电源开关，此时指示灯亮，预热20分钟。
实验主要步骤
◎测量步骤： （1）根据需要测试的频率选取30MHz，100MHz的Kp、F 测试盒； （2）用较长两根同轴电缆线把测试盒与主机连接起来，主机上的输出接头 与测试盒上的输入接头相连，主机上的输入接头与测试盒上的输出接头相连，测 试盒上偏置电源插座与场效应管偏置电源上的插座通过一根二芯电缆线项连接。 （3）用一根较短的同轴电缆线一端与主机上的LT接头相接，另一端与测试 盒相接。 （4）频率选择开关应置在同测试盒上频率相同的位置上。 （5）信号衰减器1、2的开关均应置0dB，即信号“衰减器1”的四只开关都扳
ΔV=4KTΔf·dR 诱生栅极噪声：高频下沟道热噪声电压还将通过栅电容耦合栅极上，并在 栅极感应出噪声，这种通过电容耦合而诱生的噪声，叫做诱生噪声，大小为 :
噪声系数F的测试原理
MPSFET高频噪声表示式：高频MOSFET场效应管的噪声主要是沟道热噪 声合诱生栅极噪声，这是两个相关的噪声源，但其相关性可以忽略，并可当作两 个独立的噪声源来对待。由噪声公式可导出MOSFET 管的最小噪声系数为： 其中：
实验主要步骤
◎测量步骤： 调节，使μA表指示最小，再把转换开关调到测量位置，重新调节输入调谐，输 出调谐，输出匹配，特别是输出调谐和输出匹配，要相互减增地进行，反复调 节，使μA表指示最大，之后再进行中和调节μA表指示最小，反复几次调到最佳 状态；即当转换开关在测量时指示最大，而在中和时，指示最小。最后拨动信号 衰减器使μA表指针回到步骤（6）中规定的那个参考点附近，这时从信号衰减器 1、2读得的数之和就是被测管的功率增益值。
测量这两种噪声功率比较困难，但将输出的信噪比固定，可将测试公式简 化，给测试带来方便。由于:
噪声系数F的测试原理
因而 :
若用分贝表示： F（dB）=10*lgIa （Pso/Pno=l）
由上式可知，在取输出信噪比为1的条件下，场效应管的噪声系数在大小上正好 与噪声二极管的直流分量相等。测量时先不加由噪声二极管产生的噪声，这时仪 器内等效内阻产生的热噪声经放大后在接收机输出表上有一定指示，然后衰减 3dB，相当于热噪声减少一半。最后加由噪声二极管产生的信号使输出表指针回 到原来不衰减的位置处，这样可以保证输出信噪比等于 l 。
实验主要步骤Байду номын сангаас
◎MOS高频场效应管Kp、F 参数测试仪由主机，偏置电源组成。实验前首先 熟悉操作步骤，方可测量。
◎准备工作： 把偏置电源放在主机上边，面板上的UDS 旋钮应放在“断”的位置，量程开
关 放在最小的一挡，UDS的套轴旋钮均应逆时针旋到头，然后可插上电源线，接通 电源开关，此时指示灯发亮，预热20分钟。
功率增益测试原理
☆ MOSFET Kp的测试 功率增益是MOSFET的重要参数，是指放大器输出端信号功率与输入端信号 功率之比，其定义公式为：
式中：PO、Pi 分别为放大器输出，输入功率；Kp为功率增益值。 实际上检测PO、Pi有困难，根据MOSFET的等效电路，在输入输出共轭匹配
时，推导的功率表示式可知：
实验目的和意义
☆ MOS场效应晶体管是一类应用广泛的半导体器件 ☆具有积体小，输入阻抗高，输入动态范围大，抗辐射能力强，低频噪声系 数小，热稳定性好等优点。 ☆制造工艺简单，集成度高，功耗小 ☆通过了解电容-电压法测量半导体中杂质分布基本原理；学习函数记录仪、 C-V测试仪的使用方法；学会制作肖特基结并用C-V法测量半导体中杂质分布。 ☆了解MOSFET的Kp、F的测试原理；掌握测定方法，观察Kp、F 随工作电 流、工作电压的变化关系。
功率增益测试原理
其中 ： 由此可得到最佳功率增益表示式：
由上式可见，Kp随频率增加而下降，器件的截止频率越高，功率增益值越大。 在实际测试中，功率增益的测试回路是指输入、输出端基本匹配的一对场效
应管进行相对比较的一级高频放大器。当达到最佳匹配时，把求功率比值的问题 转化成求电压比的问题来处理。就有公式 :