基于LabVIEW的單結(jié)晶體管伏安特性測試
2.2 單結(jié)晶體管伏安特性參數(shù)的讀取
游標(biāo)是圖形的特殊個性化特征,利用圖形的游標(biāo)能夠準(zhǔn)確地讀出曲線上任何一點的數(shù)據(jù),如圖7所示。這里增加了兩個游標(biāo),分別命名為P:VPIP和V:VV&IV,且可以設(shè)置成在圖中顯示,這樣既可直觀地看出具體點的標(biāo)記。名稱后面的數(shù)據(jù)分別表示橫坐標(biāo)電壓和縱坐標(biāo)電流的數(shù)值,且數(shù)據(jù)精度可以根據(jù)需要設(shè)置。因單結(jié)晶體管的反向漏電流很小,只是微安級,所以應(yīng)將精度設(shè)置大些,才能體現(xiàn)出數(shù)據(jù)的變化。移動游標(biāo),可以讀出任意點的坐標(biāo),這樣方便于讀數(shù),游標(biāo)的形狀、顏色均可以改變,增加了使用的靈活性。
2.3 單結(jié)晶體管伏安特性分析
截止區(qū) 當(dāng)加在第二基極與第一基極間的電壓VBB固定時,等效電路中A點對B1的電壓UA=ηVBB為定值;當(dāng)VE較小,且VEA時,PN結(jié)反偏,此時只有很小的反向漏電流IEO(幾微安),如前面板中顯示的前幾個電壓值很小時,電流值為負,即圖中曲線的起始段;當(dāng)VE增大,且VE=VA時,PN結(jié)處于零偏,IE=0。當(dāng)VE繼續(xù)增大,且VE>VA時,IE開始大于零。由于硅二極管的正向壓降為0.7 V,所以IE不會顯著的增加,該電壓稱為峰值電壓VP,圖中顯示為VP=6.538 54 V,對應(yīng)的電流稱為峰值電流IP,圖中顯示為IP=0.00 249 A=0.25 mA,這一區(qū)域稱為截止區(qū),即P點前區(qū)。因為數(shù)值太小,從曲線上看不出來變化趨勢。
負阻區(qū) 當(dāng)VE繼續(xù)增加,且VE>VA時,管子轉(zhuǎn)向?qū)?,PN結(jié)電流開始顯著增加,這時將有大量的空穴進入基區(qū),使E,B1間的載流子大量增加,Re1迅速減小,而RB1的減小又使VA降低,導(dǎo)致IE又進一步加大,這種正反饋的過程,使IE急劇增加,VA下降,此時單結(jié)晶體管呈現(xiàn)了負阻特性,如圖中曲線的P~V段。到了“V”點,負阻特性結(jié)束,V點電壓Vv稱為谷點電壓。前面板中V點坐標(biāo)顯示為Vv=0.867 417 V,對應(yīng)的電流稱為谷點電流Iv(Iv=0.057 295 A=57.29 mA)。
飽和區(qū) 過了谷點V之后,繼續(xù)增加VE,IE~VE曲線的形狀接近二極管導(dǎo)通時的正向特性曲線,如曲線“V”點向上段,此時稱為飽和區(qū)。
當(dāng)改變VBB電壓時,即改變了閾值電壓VA,此時曲線的峰點電壓也隨之改變。
3 結(jié) 語
Muhisim 10與LabVIEW相結(jié)合,利用子程序做成測試單結(jié)晶體管弛張振蕩電路中電容器的充放電尖脈沖波形,可以彌補普通示波器測試頻帶窄而不能顯示這些波形的缺陷。這種方法還可以推廣到測試并顯示任何電路中任意兩個量之間的關(guān)系,這對分析電路的伏安特性、傳輸特性等具有很大的意義。
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