晶體管開關特性、限幅器與鉗位器

1、實驗二實驗二晶體管開關特性、限幅器與鉗位器晶體管開關特性、限幅器與鉗位器1實驗目的實驗目的（1）觀察晶體二極管、三極管的開關特性，了解外電路參數(shù)變化對晶體管開關特性的影響（2）掌握限幅器和鉗位器的基本工作原理。2實驗原理實驗原理（1）晶體二極管的開關特性由于晶體二極管具有單向導電性，故其開關特性表現(xiàn)在正向導通與反向截止兩種不同狀態(tài)的轉換過程。如圖2－1電路，輸入端施加一方波激勵信號Vi，由于二極管結電容的存在，因而有充電、放電和存貯電荷

2、的建立與消散的過程。因此當加在二極管上的電壓突然由正向偏置(V1)變?yōu)榉聪蚱?V2)時，二極管并不立即截止，而是出現(xiàn)一個較大的反向電流，并2VR?維持一段時間ts（稱為存貯時間）后，電流才開始減小，再經(jīng)tf（稱為下降時間）后，反向電流才等于靜態(tài)特性上的反向電流I0，將trr＝ts＋tf叫做反向恢復時間，trr與二極管的結構有關，PN結面積小，結電容小，存貯電荷就少，ts就短，同時也與正向導通電流和反向電流有關。當管子選定后，減小正向導

3、通電流和增大反向驅動電流，可加速電路的轉換過程。（2）晶體三極管的開關特性晶體三極管的開關特性是指它從截止到飽和導通，或從飽和導通到截止的轉換過程，而且這種轉換都需要一定的時間才能完成。如圖2－2電路的輸入端，施加一個足夠幅度（在V2和V1之間變化）的矩形脈沖電壓Vi激勵信號，就能使晶體管從截止狀態(tài)進入飽和導通，再從飽和進入截止?？梢娋w管T的集電極電流ic和輸出電壓Vo的波形已不是一個理想的矩形波，其起始部分和平頂部分都延遲了一段時間

4、，其上升沿和下降沿都變得緩慢了，如圖2－2波形所示，從Vi開始躍升到ic上升到0.1ICS，所需時間定義為延遲時間td，而ic從0.1ICS增長到0.9ICS的時間為上升時間tr，從Vi開始躍降到ic下降到0.9ICS的時間為存貯時間tS而iC從0.9ICS下降到0.1ICS的時間為下降時間tf，通常稱ton＝td＋tr為三極管開關的“接通時間”，toff＝tS＋tf稱為“斷開時間”，形成上述開關特性的主要原因乃是晶體管結電容之故。圖2

5、3改善三極管開關特性的電路圖24二極管開關特性實驗電路3.實驗內容實驗內容在實驗板合適位置放置元件，然后接線。（1）二極管反向恢復時間的觀察按圖2－4接線，E為偏置電壓（0～2V可調）①輸入信號vi為頻率f＝100KHz、幅值VPP=6V方波信號，E調至0V，用雙蹤示波器觀察和記錄輸入信號vi和輸出信號vO的波形，并讀出存貯時間tS和下降時間tf的值。②改變偏值電壓E（由0變到2V），觀察輸出波形vO的ts和tf的變化規(guī)律，記錄結果進行