1、北理工微电子器件实验报告 本科实验报告实验名称: 微电子器件实验 课程名称:微电子器件实验时间:任课教师:实验地点:实验教师:实验类型: 原理验证 综合设计 自主创新学生姓名:学号/班级:组 号:学 院:信息与电子学院同组搭档:专 业:电子科学与技术成 绩:实验一 PN结的电学特性一、实验目的1.熟悉Cadence 软件的基本使用方法,视频A、B、D、E、F。2.熟悉二极管(PN 结)的电学特性:(1)正向直流特性,(2)正向直流增量电导(交流等效电阻),(3)开关瞬态特性。二、实验内容使用工艺库:smic18mmrf,1.8V实验步骤如下:(1)正向直流特性1.如图连接电路,选取npn18
2、作为测试元件,选取vdc 作为直流电源。2.在environment 中的analyses 中选择DC 仿真。3.在Outputs 中选择To Be Plotted 的select on schematic,然后选择PN 结的左端电流。4.选择NETLIST AND RUN,查看结果。(2)正向直流增量电导(交流等效电阻)5.在得到上图结果后,调用计算器功能。6.选择右侧 deriv 功能,并将结果plot。7.得到二极管的电流关于输入电压的偏导。(3)开关瞬态特性8.如图搭建电路,输入电压选择 vpulse,低电压0V,高电压2V。pulse with 设10ns,周期20ns。9.测量两侧
3、电压,设置瞬态扫描。10.在p 秒量级,可以看到二极管由断开到导通的建立过程。实验二 BJT 和MOSFET 的伏安特性曲线一、实验目的1.熟悉软件的基本使用方法;2.熟悉BJT 和MOSFET 的电特性。二、BJT实验内容使用工艺库:smic18mmrf。本实验主要完成如下内容。(1)BJT 的输出特性曲线。(2)BJT 共射放大电路的直流工作点计算、电路仿真验证;交流AC 仿真结果。实验步骤如下:1.如图连接电路,选取npn18 作为测试元件,选取vdc 作为直流电源。为了实现两个变量同时扫描,需要对UBE 和UCE 设置直流扫描(扫描范围和扫描步长可自行修改)。2.在environmen
4、t 中的analyses 中选择DC 仿真3.在Outputs 中选择To Be Plotted 的select on schematic,然后选择BJT 的C 端电流。4.在Tools 中选择Parametric Analys,设置如下选择此窗口中的analysis 中的Start。5.特性曲线6.将信号源更换为直流叠加交流小信号,并添加集电极电阻,构成共射极放大电路。7.进行瞬态仿真和ac仿真的参数设置,运行仿真,在dB20标度下标注3dB带宽。三、MOSFET实验内容使用工艺库:smic18mmrf。本实验主要完成如下内容。(1)MOSFET 的输出特性曲线。(2)MOSFET 共源放大电路的直流工作点计算、电路仿真验证;交流AC 仿真结果。实验步骤如下:1.如图连接电路,选取n18 作为测试元件,选取vdc 作为直流电源。2.同理BJT进行相关设置,仿真得直流输出特性曲线3.将信号源更换为直流叠加交流小信号,并添加漏极电阻,构成共源极放大电路。4.同理BJT进行相关设置,得AC仿真结果