模拟电子技术三极管特性实验

1、实验:三极管特性验证三极管有电流放大作用， 并且各级间电压与电流之间有一定的关系，而其关系可以用曲线表示，即输出特性曲线，本实验将对三极管的电流放大和输出曲线进行验证，以加深读者对三极管特性的理解。1 .实验目的(1)验证三极管电流分配关系(2)验证三极管的输出特性曲线2 .实训原理(1)三极管内部载流子的运动引出三极管各极电流的关系是Ic=Icn+IcboIb=Ibn-IcboIe=I cn+Ibn=Ic+Ib(2)三极管的输出特性曲线是指当旧一定时，输出回路的IC与UCE之间的曲线关系，用函数表示为Ic=f ( Uce)B=常数3 .测试电路图(1)三极管电流分配关系实验：仿真实验电路图如

2、图 2-1 :图2-1仿真电路图用到的元器件如表 2-2所示。元件名称工具栏所属类所属子类兀件参数BA TTERYComponent ModeSimulator PrimitivesSources12VRESComponent ModeResistorsGeneric1kpot-linComponent ModeResistorsVariable500kBC108Component ModeTransistorsBipolarswitchComponent ModeSwitches &RelaysSwitchesDC AMMETERVirtual Instruments Mode单位m

3、AGroundGenerator Mode表2-2元器件表测试数据:对电路运行仿真，在仿真过程中调整RP1,可以测得Ib、Ic、Ie,数据如表2-3所示。iB/mA0.020.020.030.040.05Ic/mA5.676.788.479.6811.3lE/mA5.696.818.519.7211.4表2-3 Ib、Ic、Ie测试数据数据分析： 由表2-3可知：Ie=Ib+Ic。满足基尔霍夫定律，即流进三极管的电流等于流出管子的电流。Ic与Ib的关系。取表中第四列和第五列数据可得Ic 11 3三极管的直流放大作用 p=- =113 =226IBIc 叫513-9 68三极管的交流放大作用 3

4、=162Ib 0.04-0.03由此可见，当Ib有微弱变化时，Ic有较大的变化，这就是三极管的放大作用的实质-以小控制大，以弱控制强。实验作业：改变电阻R1、R2和滑动变阻器 RP1的阻值，调整到Ie=0,得出怎样的结论？如果调整到IB=0又会怎样呢?测试电路是共射放大电路，如果用共基放大电路或共集放大电路作为测试电路电流分配关系是如何呢？(2)验证晶体管的输入特性曲线和输出特性曲线仿真电路图如图2-4图2-4仿真电路图用到的兀器件如表2-5元件名称工具栏所属类所属子类兀件参数BC108Component ModeTransistorsBipolarDCCurrent Probe ModeDC

5、Generator ModeGeneratorName=VCE Analogue Types=DC Voltage(Volts)=1DCGenerator ModeGenerator Name=IBAnalogue Types=DC V Current SourceV Manual EditsVALUE=1mATRANSFERGraph ModeGroundGenerator Mode表2-5元器件表将“TRANSFER”仿真图表拖动到合适的地方。选中电流探针，将其拖入到“ TRANSFER ”仿真图表中，双击“ TRANSFER”仿真图Graph title :图标标题Source1:横轴仿

6、真源真起始值Source2：激励源Start value：横轴仿真源真终止值Start value：激励源真起始值Stop value：横轴仿真源Stop value：激励源真终止值NO. Steps：步幅数NO. Steps:步幅数Left Axis :左边坐标轴标签Right Axis :右边坐标轴标签表，弹出表参数如表 2-6表2-6 "TRANSFER ”仿真图表参数表此实验中将参数设置成如图2-7DC TRANSFER CURVE ANALYSISUser defined 卫叩目tie工Source 1: jvCE Source 2: Fb- Slt value：|0Str

7、tvalue：|l00u5t叩向ub:|1OStopvalue:|lmNo. Stepsi|l00No. steps:|l0Left Ax氐Right Axis:|OptionsAlways simulate? */Log netUstf期SPICE OptionsSet Y-Scalesa -QK |Cancel图2-7设置参数图参数设置完成后，点选 Graph/Simulate （快捷键：空格）命令，开始仿真，得到如图2-4的输出特性仿真结果图。测试数据：点击图表标题处，图标以窗口形式显示，如图 2-7所示施 VlN 白狱 OpHOM H加DC TRflMSFEF CURVE RNALXS

8、IS1WICOrBZ 1 .EGE.SB3rEK4,0B5,地宽7.EG8.0C3, BE1B,：0图2-7 "TRANSFER”仿真图表在窗口中点击鼠标左键放置测量探针，曲线上各点对应集电极电流Ic和基极电流Ib,改变测量探针的位置，得到以下如表2-8数据：VCE/V4.33V5.00V5.46V6.38V7.16VIc/mA86.1mA87.2mA87.9mA89.4mA90.7mAIb/uA910uA910uA910uA910uA910uA表2-8测试数据数据分析：由第一列和第二列数据可得：直流电压增益为3 = IC = 86100 =94.6Ic8920o直流电压增益为3 =-= 87200