Устройство для измерения критического тока транзисторов Советский патент 1984 года по МПК G01R31/26 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле транзисторо в процессе их производства.

Известен измеритель модуля коэффициента передачи тока транзисторов содержащий высокочастотный генератор, калибровочный аттенюатор,контактное устройство для подключения контролируемого транзистора, преобразователь частоты, высокочастотный усилитель, измерительный усилитель, цифровой вольтмерт, стабилизаторы тока эмиттера и напряжения коллектора, блок защиты и индикации, приборы для измерения тока эгдаттера и напряжение коллектора .

Однако данное устройство предназначено для измерения параметров лишь маломощных транзисторов, так как для измерения этого параметра транзисторов средней и большой мощности необходим импульсный режим задания тока контролируемого транзистора.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст- , ройство для измерения граничной частоты транзисторов, содержащее последовательно соединенные генератор импульсного тока, модулятор, генератор высокой частоты, генератор высокочастотного тока, выход которого соединен с первым входом крнтактодержателя испытуемого транзистора, источник постоянного напряжения, первый выход которого соединен с третьим входом контактодержателя,усилитель высокой частоты, -вход которого соединен с выходом контактодержателя, а второй вход контактодержателя соединен с вторым выходом генераторл импульсного тока, и индикатор 2 .

Это устройство для измерения граничной частоты генераторных высоко.частотных транзисторов в импульсном режиме используется для измерения критического тока этих транзисторов.

Однако данное устройство непригодно для из1у1ерения критического тока транзисторов в условиях их серийного производства. Это обусловлено низкой производительностью измерений, так как критический ток соответствует току коллектора транзистора, при котором значение граничной частоты спадает до уровня 0,707 от максимального значения. Для его определения изменяют Bpy4HSTo ток коллектора транзистора до получения максимального значения граничной часоты данного транзистора, вычисляют 0,707 данного значения, затем увеличивают то|с коллектора транзистора до получения вычислительной величинь измеряемого параметра и фиксируют

соответствующее этой величине значение тока коллектора.

Целью изобретения явлется повышение быстродействия измерений.

Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор импульсного тока, модулятор, генератор высокой частоты, генератор тока, вых которого подключен к первому входу контактодержателя, к второму входу контактодержателя подключен второй выход генератора импульсного тока, с третьим входом контактодержателя соединен первый выход источника напряжения, выход контактодержателя подключен к входу усилителя, и индикатор, введены генератор линейно-изменяющегося напряжения, детектор,первый и второй пиковые детекторы, делитель, компаратор, токосъемный резистор, ключ, а генератор импульсного тока снабжен управляющим входом, соединенньм с выходом генератора линейно-изменяющегося напряжения причем входы детектора и первого пикового детектора подключены к . выходу усилителя, выход детектора соединен с первым входом компаратора, второй вход которого С9единен с выходом первого пикового.детектора, выход компаратора подключен к ут равляющему входу ключа, вход которого подключен к второму выходу источника напряжения и первому выводу TOKOcljeMHoro резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной, выход ключа через второй пиковый детектор соединен с индикатором.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства} на фиг. 2 - график зависимости граничной частоты транзисторов от тока коллектора.

Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, подключенный к управляющему входу генератора 2 импульсного тока, выход которого через модулятор 3 подключен к управляемому входу генератора 2 импульсного тока, выход которого через модулятор 3 подключен к входу генератора 4 высокой частоты. Выход генератора 4 высокой частоты через генератор 5 тока подключен к первому высокочастотному входу контактодержателя б для подключения базы контролируемого транзистора. Высокочастотный выход контактодержателя через усилитель 7 высокой частоты и детектор 8 связан с одним из входов компаратора 9, второй вход которого связан с выходом усилителя высокой частоты через пиковый детектор 10 канала измерения граничной частоты и делитель 11 на резисторах 12 и 13. Выход компаратора 9 подключен к управляемому входу ключа 14, сигнальный вход которого подключен к одному из выходов источника 15 напряжения, заземленному через токосъемный резистор 16. Выход ключа подключен- к входу пикового детектора 17 канала измерения критичес кого тока контролируемого транзистора, на выходе пикового детектора включен индикатор 18. -Выходы генератора 2 импульсного тока и источника. 15 напряжения подключены к контактодержателю 6. Устройство работает следующим образом. Генератор 2 импульсного тока вырабатывает короткие иглпульсы , амплитуда которых меняется по пилообразному закону за счет наличия на его управляемом входе пилообразного напряженияс выхода генератора 1. Этот ток задается в эмиттер контролируемого транзистора, расположенного в кон-тактодер жателе 6. С этого же генератора им пульсного тока сигнал воздействует на модулятор 3, где вырабатывается более, короткий управляющий импульс который подается на генератор 4 вы сокой частоты. Радиоимпульс генератора высокой частоты соответству длительности управляющего импульса. Сигнал генератора высокой частоты поступает на генератор 5 высо кочастотного тока 5, с которого он подается затем с помощью контактодержателя б на вход измеряемого транзистора. С выхода измеряемого транзистора через этот контактодер жатель сигнал подается на вход уси лителя 7 высокой частоты. С выхода ||усилителя 7 сигнал поступает на входы детектора 8 и пикового детектора 10. Постоянное напряжение на выходе детектора 8, пропорционально значению модуля коэффициента передачи тока контролируемого транзистора в данный момент времени, которое изменяется в соот ветствии с изменяющимся импульсным током питания транзистора (фиг.2). Напряжение на выходе пикового дете тора 10 до достижения им максималь ного значения также пропорциональн : мгновенному значению напряжения на его входе. При достижении же напря жения на его выходе максимального значения, что соответствует максимальному значению модуля коэффициента передачи тока данного контролируемого транзистора (точка 1 на графике фиг. 2), это напряжение запоминается на выходе пикового детектора 10. Выходное напряжение с выходов детектора 8 и пикового детектора 10 подается на вход компаратора 9, причем первое - непосредственно, а второе - через делитель 11 на резисторах 12 и 13, коэффициент деления которого равен 0,707. Вследствие того, что напряжение с выхода детектора 8 подается на компаратор непосредственно, ас выхода пикового детектора - через делитель, напряжение на входе компаратора, связанном с делителем, будет меньше напряжения входов компаратора, связанного с выходом детектора 8. И только в момент достижения (на падающем участке характеристики, приведенной на фиг. 2) напряжения на- выходе детектора 8 величинй 0,707 от максимального значения, запомненного пиковым детектором 10, напряжения на входах компаратора сравняются и компаратор сработает. Значение тока, при котором сработает компаратор, соответствует критическому то.ку контролируемого транзистора (точка 2 на фит. 2) . В коллекторной цепи измеряемого транзистора включено токосъемное сопротивление 16, напряжение на котором пропорционально постоянному току через контролируемый транзис- . тор в данный момент времени. Это напряжение через ключ 14, открытый в исходном состоянии, когда компаратор 9 закрыт, подается на пиковый детектор 17, на выходе которого включен индикатор 18. При срабатывании компаратора его выходным напряжением ключ 14 закрывается и на выходе пикового детектора 17 канала измерения критического т.ока индикатором 18 измеряется напряжение, соответствугацее критическому току транзистора, находящемуся в контактодержателе. Использование предлагаемоto устройства в измерителях и классификаторах генераторных высокочастотных транзисторов позволяет значительно ,41овысить производительность контро- ля транзисторов по величине критического тока.

/rkfOtfc

кр

Фи.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ;КРИТИЧЕСКОГО ТОКА ТРАНЗИСТОРОВ, со;держащее последовательно соединенные генератор импульсного тока, модулятор, генератор высокой частоты, генератор тока, выход которого подключён к, первому входу контактодержателя, к второму входу контактодержателя.подключен второй выход генератора шлпульсного тока, с третьим входов контактодержателя соединен Ьервый выход источника напряжения, выход контактодержателя подключен к входу усилителя, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены генератор линейно-измеряющегося напряжения, детектор, первый и второй пиковые детекторы, делитель, компаратор, токосъемный резистор, ключ, а генератор импульсного тока снабжен ляющим входом, соединенным с выходом генератора линейно-изменягааегося напряжения, причем входы детектора и первого пикового детектора подклю чены к выходу усилителя, выход детектора соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом первого пикового детектора выход компаратора подключен к управляющему входу О) ключа, вход которого подключен к второму выходу источника напряжения, и первому выводу токосъемного резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной, выход ключа через второй пиковый детектор соединен с индикатором.