轉(zhuǎn)移特性曲線，怎么畫受控源研究的轉(zhuǎn)移特性曲線和負載特性曲線

來源：整理時間：2023-08-20 14:29:11 編輯：智能門戶手機版

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1，怎么畫受控源研究的轉(zhuǎn)移特性曲線和負載特性曲線
2，如何通過轉(zhuǎn)移特性曲線判斷MOS管的開啟電壓
4，keithley 4200 scs 測TFT的轉(zhuǎn)移特性曲線時柵極電壓不能加超過20v
5，AD轉(zhuǎn)換的技術(shù)指標
6，場效應(yīng)管的問題

1，怎么畫受控源研究的轉(zhuǎn)移特性曲線和負載特性曲線

就是你實驗中記錄的u1和u2

不同，受控源是根據(jù)某處電壓或電流來受控的（分別是電壓受控源vcs和電流受控源ccs），而獨立源是不變的。

怎么畫受控源研究的轉(zhuǎn)移特性曲線和負載特性曲線

2，如何通過轉(zhuǎn)移特性曲線判斷MOS管的開啟電壓

增強型i D=K（u GS-uGS（th））2耗盡型iD=I DSS（1-u GS/GS（off））2二者都是二次曲線，很顯然判斷要從曲線與y軸交點著手，有交點且為正是耗盡型，否則為增強型。

如何通過轉(zhuǎn)移特性曲線判斷MOS管的開啟電壓

4，keithley 4200 scs 測TFT的轉(zhuǎn)移特性曲線時柵極電壓不能加超過20v

interlock安全互鎖沒有連接，所以沒法輸出20V以上的電壓，這個可以看一下手冊上設(shè)置方法。

坐標軸不還，所有曲線與原點對稱（舉個例子：增強型n-mosfet的輸出特性曲線記得吧，就這個圖，分布在第一象限，現(xiàn)在全部關(guān)于原點對稱，放到第三象限里去，這個就是同參數(shù)，增強型p-mosfet的輸出特性曲線了）三極管中其實也可以分析一下，npn的輸出特性曲線你應(yīng)該也沒問題吧，是這樣的。如果還是這個坐標系，對于pnp管子來說，ic電流是從e流到c，e的電壓比c高，這也就意味著按上述坐標（電流以c到e為參考方向，電壓以c到e為參考方向），pnp管子的ic和uce都是負值，也就是說，整個輸出特性曲線應(yīng)該是分布在第三象限中，與npn的這個圖完全按原點對稱，與mos管是一致的。

5，AD轉(zhuǎn)換的技術(shù)指標

1）分辨率(Resolution) 指數(shù)字量變化一個最小量時模擬信號的變化量，定義為滿刻度與2^n的比值。分辨率又稱精度，通常以數(shù)字信號的位數(shù)來表示。2）轉(zhuǎn)換速率(Conversion Rate)是指完成一次從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字的AD轉(zhuǎn)換所需的時間的倒數(shù)。積分型AD的轉(zhuǎn)換時間是毫秒級屬低速AD，逐次比較型AD是微秒級屬中速AD，全并行/串并行型AD可達到納秒級。采樣時間則是另外一個概念，是指兩次轉(zhuǎn)換的間隔。為了保證轉(zhuǎn)換的正確完成，采樣速率 (Sample Rate)必須小于或等于轉(zhuǎn)換速率。因此有人習(xí)慣上將轉(zhuǎn)換速率在數(shù)值上等同于采樣速率也是可以接受的。常用單位是ksps和Msps，表示每秒采樣千/百萬次（kilo / Million Samples per Second）。3）量化誤差 (Quantizing Error) 由于AD的有限分辨率而引起的誤差，即有限分辨率AD的階梯狀轉(zhuǎn)移特性曲線與無限分辨率AD（理想AD）的轉(zhuǎn)移特性曲線（直線）之間的最大偏差。通常是1個或半個最小數(shù)字量的模擬變化量，表示為1LSB、1/2LSB。4）偏移誤差(Offset Error) 輸入信號為零時輸出信號不為零的值，可外接電位器調(diào)至最小。5）滿刻度誤差(Full Scale Error) 滿度輸出時對應(yīng)的輸入信號與理想輸入信號值之差。6）線性度(Linearity) 實際轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)移函數(shù)與理想直線的最大偏移，不包括以上三種誤差。其他指標還有：絕對精度(Absolute Accuracy) ，相對精度(Relative Accuracy)，微分非線性，單調(diào)性和無錯碼，總諧波失真（Total Harmonic Distotortion縮寫THD）和積分非線性。

6，場效應(yīng)管的問題

有四種可能：1、增強型MOS管；2、耗盡型MOS管；3、耗盡型MOS管；4、結(jié)型管。見圖：。

爭議場效應(yīng)管開放分類：電子、科技、工具根據(jù)三極管的原理開發(fā)出的新一代放大元件，有3個極性，柵極，漏極，源極，它的特點是柵極的內(nèi)阻極高，采用二氧化硅材料的可以達到幾百兆歐，屬于電壓控制型器件--------------------------------------------------------------1.概念:場效應(yīng)晶體管（Field Effect Transistor縮寫(FET)）簡稱場效應(yīng)管.由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,也稱為單極型晶體管.它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件.特點:具有輸入電阻高（100000000～1000000000Ω）、噪聲小、功耗低、動態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點,現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者.作用:場效應(yīng)管可應(yīng)用于放大.由于場效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高,因此耦合電容可以容量較小,不必使用電解電容器.場效應(yīng)管可以用作電子開關(guān).場效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換.常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換.場效應(yīng)管可以用作可變電阻.場效應(yīng)管可以方便地用作恒流源.2.場效應(yīng)管的分類:場效應(yīng)管分結(jié)型、絕緣柵型(MOS)兩大類按溝道材料:結(jié)型和絕緣柵型各分N溝道和P溝道兩種.按導(dǎo)電方式:耗盡型與增強型,結(jié)型場效應(yīng)管均為耗盡型,絕緣柵型場效應(yīng)管既有耗盡型的,也有增強型的。場效應(yīng)晶體管可分為結(jié)場效應(yīng)晶體管和MOS場效應(yīng)晶體管,而MOS場效應(yīng)晶體管又分為N溝耗盡型和增強型;P溝耗盡型和增強型四大類.見下圖 :3.場效應(yīng)管的主要參數(shù) :Idss — 飽和漏源電流.是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管中,柵極電壓UGS=0時的漏源電流.Up — 夾斷電壓.是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管中,使漏源間剛截止時的柵極電壓.Ut — 開啟電壓.是指增強型絕緣柵場效管中,使漏源間剛導(dǎo)通時的柵極電壓.gM — 跨導(dǎo).是表示柵源電壓UGS — 對漏極電流ID的控制能力,即漏極電流ID變化量與柵源電壓UGS變化量的比值.gM 是衡量場效應(yīng)管放大能力的重要參數(shù).BVDS — 漏源擊穿電壓.是指柵源電壓UGS一定時,場效應(yīng)管正常工作所能承受的最大漏源電壓.這是一項極限參數(shù),加在場效應(yīng)管上的工作電壓必須小于BVDS.PDSM — 最大耗散功率,也是一項極限參數(shù),是指場效應(yīng)管性能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率.使用時,場效應(yīng)管實際功耗應(yīng)小于PDSM并留有一定余量.IDSM — 最大漏源電流.是一項極限參數(shù),是指場效應(yīng)管正常工作時,漏源間所允許通過的最大電流.場效應(yīng)管的工作電流不應(yīng)超過IDSM4.結(jié)型場效應(yīng)管的管腳識別:判定柵極G:將萬用表撥至R×1k檔,用萬用表的負極任意接一電極,另一只表筆依次去接觸其余的兩個極,測其電阻.若兩次測得的電阻值近似相等,則負表筆所接觸的為柵極,另外兩電極為漏極和源極.漏極和源極互換,若兩次測出的電阻都很大,則為N溝道;若兩次測得的阻值都很小,則為P溝道.判定源極S、漏極D:在源-漏之間有一個PN結(jié),因此根據(jù)PN結(jié)正、反向電阻存在差異,可識別S極與D極.用交換表筆法測兩次電阻,其中電阻值較低（一般為幾千歐至十幾千歐）的一次為正向電阻,此時黑表筆的是S極,紅表筆接D極.5.常效應(yīng)管與晶體三極管的比較場效應(yīng)管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件.在只允許從信號源取較少電流的情況下,應(yīng)選用場效應(yīng)管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應(yīng)選用晶體管.場效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是即有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電,被稱之為雙極型器件.有些場效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負,靈活性比晶體管好.場效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應(yīng)管集成在一塊硅片上,因此場效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用.一、場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)原理及特性場效應(yīng)管有結(jié)型和絕緣柵兩種結(jié)構(gòu)，每種結(jié)構(gòu)又有N溝道和P溝道兩種導(dǎo)電溝道。1、結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）（1）結(jié)構(gòu)原理它的結(jié)構(gòu)及符號見圖1。在N型硅棒兩端引出漏極D和源極S兩個電極，又在硅棒的兩側(cè)各做一個P區(qū)，形成兩個PN結(jié)。在P區(qū)引出電極并連接起來，稱為柵極Go這樣就構(gòu)成了N型溝道的場效應(yīng)管圖1、N溝道結(jié)構(gòu)型場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及符號由于PN結(jié)中的載流子已經(jīng)耗盡，故PN基本上是不導(dǎo)電的，形成了所謂耗盡區(qū)，從圖1中可見，當漏極電源電壓ED一定時，如果柵極電壓越負，PN結(jié)交界面所形成的耗盡區(qū)就越厚，則漏、源極之間導(dǎo)電的溝道越窄，漏極電流ID就愈?。环粗?，如果柵極電壓沒有那么負，則溝道變寬，ID變大，所以用柵極電壓EG可以控制漏極電流ID的變化，就是說，場效應(yīng)管是電壓控制元件。（2）特性曲線1）轉(zhuǎn)移特性圖2（a）給出了N溝道結(jié)型場效應(yīng)管的柵壓---漏流特性曲線，稱為轉(zhuǎn)移特性曲線，它和電子管的動態(tài)特性曲線非常相似，當柵極電壓VGS=0時的漏源電流。用IDSS表示。VGS變負時，ID逐漸減小。ID接近于零的柵極電壓稱為夾斷電壓，用VP表示，在0≥VGS≥VP的區(qū)段內(nèi)，ID與VGS的關(guān)系可近似表示為：ID=IDSS（1-|VGS/VP|）其跨導(dǎo)gm為：gm=（△ID/△VGS）|VDS=常微（微歐）|式中：△ID------漏極電流增量（微安）------△VGS-----柵源電壓增量（伏）圖2、結(jié)型場效應(yīng)管特性曲線2）漏極特性（輸出特性）圖2(b)給出了場效應(yīng)管的漏極特性曲線，它和晶體三極管的輸出特性曲線很相似。①可變電阻區(qū)（圖中I區(qū)）在I區(qū)里VDS比較小，溝通電阻隨柵壓VGS而改變，故稱為可變電阻區(qū)。當柵壓一定時，溝通電阻為定值，ID隨VDS近似線性增大，當VGS＜VP時，漏源極間電阻很大（關(guān)斷）。IP=0；當VGS=0時，漏源極間電阻很?。▽?dǎo)通），ID=IDSS。這一特性使場效應(yīng)管具有開關(guān)作用。②恒流區(qū)（區(qū)中II區(qū)）當漏極電壓VDS繼續(xù)增大到VDS＞|VP|時，漏極電流，IP達到了飽和值后基本保持不變，這一區(qū)稱為恒流區(qū)或飽和區(qū)，在這里，對于不同的VGS漏極特性曲線近似平行線，即ID與VGS成線性關(guān)系，故又稱線性放大區(qū)。③擊穿區(qū)（圖中Ⅲ區(qū)）如果VDS繼續(xù)增加，以至超過了PN結(jié)所能承受的電壓而被擊穿，漏極電流ID突然增大，若不加限制措施，管子就會燒壞。2、絕緣柵場效應(yīng)管它是由金屬、氧化物和半導(dǎo)體所組成，所以又稱為金屬---氧化物---半導(dǎo)體場效應(yīng)管，簡稱MOS場效應(yīng)管。（1）結(jié)構(gòu)原理它的結(jié)構(gòu)、電極及符號見圖3所示，以一塊P型薄硅片作為襯底，在它上面擴散兩個高雜質(zhì)的N型區(qū)，作為源極S和漏極D。在硅片表覆蓋一層絕緣物，然后再用金屬鋁引出一個電極G（柵極）由于柵極與其它電極絕緣，所以稱為絕緣柵場面效應(yīng)管。圖3、N溝道（耗盡型）絕緣柵場效應(yīng)管結(jié)構(gòu)及符號在制造管子時，通過工藝使絕緣層中出現(xiàn)大量正離子，故在交界面的另一側(cè)能感應(yīng)出較多的負電荷，這些負電荷把高滲雜質(zhì)的N區(qū)接通，形成了導(dǎo)電溝道，即使在VGS=0時也有較大的漏極電流ID。當柵極電壓改變時，溝道內(nèi)被感應(yīng)的電荷量也改變，導(dǎo)電溝道的寬窄也隨之而變，因而漏極電流ID隨著柵極電壓的變化而變化。場效應(yīng)管的式作方式有兩種：當柵壓為零時有較大漏極電流的稱為耗散型，當柵壓為零，漏極電流也為零，必須再加一定的柵壓之后才有漏極電流的稱為增強型。（2）特性曲線1）轉(zhuǎn)移特性（柵壓----漏流特性）圖4（a）給出了N溝道耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移行性曲線，圖中Vp為夾斷電壓（柵源截止電壓）；IDSS為飽和漏電流。圖4（b）給出了N溝道增強型絕緣柵場效管的轉(zhuǎn)移特性曲線，圖中Vr為開啟電壓，當柵極電壓超過VT時，漏極電流才開始顯著增加。2）漏極特性（輸出特性）圖5（a）給出了N溝道耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管的輸出特性曲線。圖5(b)為N溝道增強型絕緣柵場效應(yīng)管的輸出特性曲線。圖4、N溝道MOS場效管的轉(zhuǎn)移特性曲線圖5、N溝道MOS場效應(yīng)管的輸出特性曲線此外還有N襯底P溝道（見圖1）的場效應(yīng)管，亦分為耗盡型號增強型兩種，各種場效應(yīng)器件的分類，電壓符號和主要伏安特性（轉(zhuǎn)移特性、輸出特性）二、場效應(yīng)管的主要參數(shù) 1、夾斷電壓VP當VDS為某一固定數(shù)值，使IDS等于某一微小電流時，柵極上所加的偏壓VGS就是夾斷電壓VP。2、飽和漏電流IDSS在源、柵極短路條件下，漏源間所加的電壓大于VP時的漏極電流稱為IDSS。3、擊穿電壓BVDS表示漏、源極間所能承受的最大電壓，即漏極飽和電流開始上升進入擊穿區(qū)時對應(yīng)的VDS。4、直流輸入電阻RGS在一定的柵源電壓下，柵、源之間的直流電阻，這一特性有以流過柵極的電流來表示，結(jié)型場效應(yīng)管的RGS可達1000000000歐而絕緣柵場效應(yīng)管的RGS可超過10000000000000歐。5、低頻跨導(dǎo)gm漏極電流的微變量與引起這個變化的柵源電壓微數(shù)變量之比，稱為跨導(dǎo)，即gm= △ID/△VGS它是衡量場效應(yīng)管柵源電壓對漏極電流控制能力的一個參數(shù)，也是衡量放大作用的重要參數(shù)，此參靈敏常以柵源電壓變化1伏時，漏極相應(yīng)變化多少微安（μA/V）或毫安（mA/V）來表示

①是S,②是G，③是D；增強型MOS管。