ВПТБ Советский патент 1973 года по МПК G01R31/26 

1

Известно устройство для контроля максима льното напряжения устойчивого усиления (f/a 1), содержащее генератор тока эмиттера, базовый резистор, усилитель, фазовый селектор, электронное реле и электромагнитное реле, переключающее своими контактами напряжение питания коллектора.

Известное устройство имеет следующие недостатки:

а)невозможно 1;епосредствеиное автоматическое измерение истинного значения 6, 1, так как для этого пришлось бы вводить больщое количество реле, подключающих коллекторное иитание с дискретностью, обеспечивающей приемлемую точность;

б)не исключено попадание транзистора в область лавинного пробоя и выведение его из строя;

в)низкая помехозащищенность, поэтому возможны сбои в работе при попадании на вход фазового селектора случай)1ой импульсной помехи;

д) отсутствие ;;зтоматического контроля правильного функционирования.

Целью изобретепия является повыщение точности, надежности и автоматизация нроцесса измерений.

Поставленная цель достигается тем, что клемма для подключеиия коллектора испытуемого транзистора перез усилитель мощности соединена с накопительным конденсатором, при этом выход задающего генератора через генератор сдвинутых имнульсов соединен с входом фазового селектора, выполненного в виде пороговой схемы совнадения. Выход селектора через релаксатор и стабилизатор тока заряда соединен с наконительным конденсатором, который через транзисторный ключ, управляемый накопителем, соединен с

источпиком постоянного тока, а вход накопителя соединен со вторым входом релаксатора. Кроме того, устройство содержит блок контроля, вынолненный на туннельном диоде и резисторах и соединенный через нереключатель с клеммами для нодключения испытуемого транзистора.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства.

Задающий генератор 1 вместе с генератором выходных импульсов 2 образуют генератор 3 импульсов тока эмиттера. Генератор сдвинутых импульсов 4 запускается задним фронтом задающего генератора /. К выходным клеммам 5, 6, 7 подключается испытуемый транзистор 8, в базовую цепь которого включается базовый резистор 9. Имнульсы с базового резистора через усилитель имнульсов 10 и фазовый селектор 11 запускают релаксатор 12, выход которого через стабилизатор импульсного тока заряда 13 нодключен к

накопительному конденсатору 14. Второй выход релаксатора 12 через наконитель 15 и транзисторный ключ 16 также подключен к накопительному конденсатору 14, который через усилитель мощности 17 подключен к коллектору измеряемого транзистора 8. Стабилизатор тока разряда 18 вместе со стабилизатором тока заряда 13 обеспечивают определенную частоту работы схемы в установившемся режиме, а схема сброса 19 обеспечивает быстрый разряд накопительного конденсатора 14 перед началом измерения. Блокировочный конденсатор 20 служит для замыкания через него импульсного тока коллектора. По индикатору 21 ведется отсчет измеренного значения (/„ 1.

Блок контроля 22 состоит из резисторов 23, 24, 25 и туннельного диода 26 и подключается к выходным клеммам измерителя с помощью переключателя 27.

Работает устройство следующим образом.

Задающий генератор / выдает импульсы требуемой частоты и передним фронтом запускает генератор выходных импульсов 2, который обеспечивает необходимую длительность и амплитуду тока эмиттера измеряемого транзистора 8, а задним фронтом запускает генератор сдвинутых импульсов 4.

В исходном положении накопители разрял ены и напряжение на коллекторе измеряемого транзистора 8 близко к нулю. После подключения измеряемого транзистора к клеммам 5, 6, 7 через базовый резистор 9 проходит импульсный ток, в р раз меньший тока эмиттера и совпадающий с ним по фазе. Импульсный ток усиливается усилителем 10 и проходит на фазовый селектор 11, который выдает импульсы во время прихода разрешающих импульсов с генератора 4. С выхода фазового селектора // запускается релаксатор 12, импульсами которого через стабилизатор тока заряда 13 заряжается накопительный конденсатор 14. Напряжение конденсатора через усилитель мощности 17 поступает на коллектор измеряемого транзистора.

Так как вначале импульсы с релаксатора следуют с.частотой задающего генератора, то второй накопитель 15 также заряжается и включает транзисторный ключ 16, через который происходнт быстрый заряд накопительного конденсатора 14 от источника постоянного тока.

Когда напряжение на коллекторе измеряемого транзистора достигает максимального напряжения устойчивого усиления, ток через базовый резистор 5 прекрап1ается, фазовый селектор // перестает запускать релаксатор, заряд накопительного конденсатора 14 заканчивается. Накопительный конденсатор начинает разряжаться через стабилизатор тока разряда 18 и входную цепь усилителя мощности. Процесс происходит до тех нор, пока напряжение на коллекторе транзистора не станет меньшее/о 1. После этого фазовый селектор И снова запустит релаксатор, накопительный конденсатор подзарядится и схема войдет в состояние динамического равновесия.

Стабилизаторы тока заряда и разряда обеснечивают постоянную частоту работы системы в установившемся режиме независимо от напряжения на накопительном конденсаторе 14. Эта частота примерно сдвое ниже частоты задающего генератора /.

При работе в установившемся режиме напряжения на втором накопителе 15 недостаточно для отпирания транзисторного ключа 16, и накопительный конденсатор заряжается только импульсным током, что обеспечивает

малые пульсации напряжения на накопительном конденсаторе 14 и, следовательно, на коллекторе иснытуемого транзистора.

Напряжение на коллекторе транзистора измеряется индикатором 21, в качестве которого может использоваться вольтметр постоянного тока, в том числе цифровой. После отключения транзистора накопительный конденсатор быстро разряжается с помощью схемы сброса 19.

В режиме самоконтроля схема работает следующим образом.

Измеряемый транзистор 8 отключается от входных клемм измерителя. Переключателем 27 вместо транзистора включается блок контроля 22. При этом от генератора 3 импульсов тока эмиттера через резистор 24 в туннельный диод 26 постунает ток, превыщающий ток максимума этого диода на величину Д/i. Туннельный диод переключается этим током в высоковольтное состояние. Импульсы переключения туннельного диода через делитель, образованный резисторами 23 и 9, подаются на вход усилителя 10 и вызывает срабатывание фазового селектора У/ и релаксатора 12. Последний заряжает накопительный конденсатор 14 до тех пор, пока напряжение ja выходе усилителя мощности 17 достигнет величины, при которой постоянный ток через резистор 25 скомпенсирует величину имнульсного тока A/I. В этом случае система будет находиться в режиме динамического равновесия, и на выходе сформируется напряжение, величина которого может быть выбрана любой в диапазоне измерения нодбором резисторов 24 и 25.

Делитель из резисторов 23 и 9 выбирается таким, чтобы напряжение переключения туннельного диода создавало па резисторе 9 напряжение, соответствующее требуемой чувствнтельности измерителя.

Таким образом, еслн устройство иснравно, то в положении переключателя «самоконтроль на выходе его должно быть заранее устаиовленное калибровочное напряжение.

Благодаря этому в режиме самоконтроля проверяется правнльность функционирования всех элементов измерителя.

Описываемое устройство обладает большим быстродействием, высокой точностью и

надежностью измерения и может быть исполмовяно в качестве самостоятельного прибора для измерения максимального напряжения устойчивого усиления и в качестве блока для автоматических измерителей параметров транзисторов.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения максимального напрял ения устойчивого усиления транзисторов, содержащее генератор импульсов тока эмиттера, состоящий из последовательно соединенных задающего генератора и генератора выходных импульсов, базовый резистор, усилитель импульсов, соединенный с фазовым селектором, стабилизатор тока разряда, схему сброса, блокировочный конденсатор и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, надежности и автоматизации процесса измерений, клемма для подключения коллектора испытуемого транзистора чере,; усилитель мощности соединена с накопнтельиым конденсатором, при этом выход задающего генератора через генератор сдвипутых импульсов соединен с входом фазового селектора, выполненного в виде пороговой схемы совиадения, выход которого через релаксатор и стабилизатор тока заряда соединен с накопительным конденсатором, который

через транзисторный ключ, управляемый накопителем, вход которого соединен со вторым входом релаксатора, соединен с источником постоянного тока. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,

что оно дополнительно содержит блок контроля, выполненный на туннельном диоде и резисторах, соединенный через переключатель с клеммами для подключения испытуемого транзистора.

21