电 子 科 技 大 学
实 验 报 告
（实验）课程名称 微电子器件
实验一：双极晶体管直流特征的测量
学生姓名：
学 号：201203******
指导教师：刘继芝
实验地点： 211楼605
实验时间：2015、6、
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一、实验室名称： 微电子器件实验室 二、实验项目名称：双极晶体管直流特征的测量 三、实验学时：3 四、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。
（3）同步脉冲发生器用来使基极阶梯信号和集电极扫描电压保持同步，以便正确而稳定地显示特性曲线（当集电极扫描电压直接由市电全波整流取得时，同步脉冲发生器可由50Hz市电代替）。
（4）测试转换开关是用于测试不同接法和不同类型晶体管的特性曲线和参数的转换开关。 （5）放大和显示电路用于显示被测管的特性曲线。 （6）电源（图中未画出）为各部分电路提供电源电压。
2．读测方法（以3DG6 npn管为例）
（1）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，输入电压和输入电流之比为Ri，即
Ri??VBE?IB
VCE?常数它是共射晶体管输入特性曲线斜率的倒数。例如需测3DG6在VCE = 10V时某一工作点Q的Ri值，晶体管接法如图1- 4所示。各旋钮位置为：
峰值电压范围 0~10V 极性（集电极扫描） 正（+） 极性（阶梯） 正（+） 功耗限制电阻
0.1~1kΩ（适当选择）
x轴作用 电压0 .1V/度 y轴作用 阶梯作用 重复 阶梯选择 0.1mA/级
测试时，在未插入样管时先将x轴集电极电压置于1V/度，调峰值电压为10V，然后插入样管，将x轴作用扳到电压0.1V/度，即得VCE=10V时的输入特性曲线。这样可测得图1-5； Ri?
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?VBE?IB?VCE?10V0.020.1?10?3?200?.
图1-4 晶体管接法 图1-5 晶体管的输入特性曲线
（2）输出特性曲线、转移特性曲线和β、hFE、?
在共射电路中，输出交流短路时，输出电流和输入电流增量之比为共射晶体管交流电流放大系数β。在共射电路中，输出端短路时，输出电流和输入电流之比为共射晶体管直流电流放大系数hFE。晶体管接法如图1- 4所示。旋钮位置如下：
峰值电压范围 0~50V 极性（集电极扫描） 正（+） 极性（阶梯） 正（+） 功耗限制电阻 0.1~1k? x轴 集电极电压2V/度 y轴 集电极电流2mA/度 阶梯选择 0.02mA/级 阶梯作用 重复
调节峰值电压得到图1-6所示共射晶体管输出特性曲线。并可读得
?IC?10mA?IC10hFE??V?10V???I?0.1?100?CE?B
?IC?10mA??IC2.2??????110?V?10V??I0.02?CE?Bβ＞hFE主要是因为基区表面复合等原因导致小电流β较小造成的。β、hFE也可用共射晶体管的转移特性图1-7进行测量。只要将上述的x轴作用开关拨至 ，即得到共射晶体管的转移特性。这种曲线可直接观察β的线性好坏。
图1-6 共射晶体管输出特性的读测 图1-7共射晶体管的转移特性
此外，在共射晶体管输出特性曲线中，当IB为某一值时可读测出共射小讯号输出电导g，它是IB为某值时输出曲线的斜率，即
g??Ic?VCE
IB?常数当接地选择打到“基极接地”，阶梯极性改为负（—），阶梯选择改为2mA/级（这时注入电流以为IE），图示仪上则显示出共基晶体管输出特性，并可读测出?值：
??
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ICIE
VCB?常数