Устройство для контроля параметров усилительных приборов при их настройке Советский патент 1981 года по МПК G01R27/28 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ

УСИЛИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ ПРИ ИХ НАСТРОЙКЕ

I.- .

Изобретение относится к технике измерений параметров чатырехполюсни.ков и может быть использовано для измерения коэффициента усиления и коэффициента нелинейных искажений усилительных приборов (транзисторов, электронных схем и пр.) при их настройке по,режиму постьянуого тока.

. Известно устройство для визуали-, зации коэффициента переда и триода в зависимости от тока эмиттера,содержащее генератор переменного сигнала, фильтры высокой и низкой частот, усилиз«ль, генератор пилообразного напряжения, детектор и осциллограф D-Ii

Недостатком устройства является невозможность одновременного контроля коэффициента усиления и коэффициента нелинейных искажений триода.

Известно устройство для контроля усилителей низкой частоты, которое содержит генератор многотональных сиг налов, кон тролируемый усилитель, фильтры для выделения сигналов основной частоты и сигналов комбинационных частот, детекторы, индикаторно-регистрируквдий блок, сумматор и квадратнруюмие элементы L2J.

Недостатком его является значительная трудоемкость и низкая эффективность контроля параметров усилительных приборов, входящих в состав усилителя, при сменах их режимов работы по постоянному току. Цель изобретения - сокращение времени контроля параметров усилительных приборов при их настройке в

fO по постоянному току, обеспечивающему получение максимального коэффициента усиления при минимальном коэффициенте нелинейных искажений.

Цель достигается тем, что в ройство, содержащее двухканальный

осциллограф с отсчетными аттенюаторат ми на обоих входах и с генератором ° пилообразного напряжения, один из выходов которого подключен к двум

20 управлякяцим входам двухканального осциллографа, и два генератора тональных сигналов, выходами соединенные с одним из входов устройства, второй вход которого подключен че25рез последовательно соединенные аттенюатор и преобразователь к входам двух каналов усиления, каждый ; из которых состоит из последовательно соединенных фильтра, буферного усилителя и калиброванного аттенюатора, введен делительный элемент один вход которого подключен к выходу детектора первого канала, а второй вход - к выходу детектора второго канала и к входу первого от счетного аттенюатора двухканального осциллографа, вход второго отсчетного аттенюатора которого соединен с выходом делительного элемента, при этом второй выход генератора пи пообразного напряжения соединен с третьим входом устройства. На фиг-. 1 приведена блок-схема устройства на фиг. 2 - зависимости коэффициента усиления и коэффициент нелинейных искажений от напряжения Смещения между выводами полевого транзистора затвор-исток, наблюдаемые на экране осциллографа. Схема содержит исследуемый нелинейный усилительный прибор 1, генератор 2 пилообразного напряжения, аттенюатор 3, преобразователь 4, фильтр 5 полезного сигнала, фильтр интермодуляционной составляющей, буферные усилители 7 и 8, калиброво ные аттенюаторы 9 и 10, детекторы 11 и 12, аналоговый делительный эле мент 13, отсчетные аттенюаторы 14 и 15, двухканальный осциллограф 16, генераторы 17 и 18 гармонических сигналов, входы устройства 19-21 и резисторы 22 и 23 для развязки входов генераторов 17 и 18. Устройство работает следующим образом. Напряжение полезного сигнала с частотой f и помехи с частотой f поступающее с генератора 17 и 18, на исследуемом нелинейном приборе образуют продукты нелинейного преобразования, одним из которых явля ется вьоходное напряжение полезного сигнала/ другим - напряжение интер модуляционной составляющей, наприм тоетьего порядка вида (2f -fq.) - На выходе преобразователя 4 соответст щими .фильтрами 5 и б вьщеляются пр образованные полезный сигнал ч тотой (fp - f ) и сигнал интермодуляционной составляющей V с частот fy.,- () которые, пройдя соответствующие усилители 7 и 8 и атте аторы 9 и 10, детектируются элемен тами 11 и 12. Продетектированное напряжение п лезного сигнала, пропорциональное пряжению Vg, после аттенюатора 14 nocTS tiaeT на зажим Y двухлучевого осциллографа 16. Величина этого на пряжения представляет собой значение коэффициента передачи (усиления) исследуемого элемента где а гг- - коэффициент пропорцио VO нальности, величина которого устанавливается калибровочным аттенюат ром 9, (x - амплитуда напряже НИИ сигналов f и f на входе исследуемого элемента 1. На зажим У, осциллографа 16с выхода аналогового делителя 13 через аттенюатор 15 поступает-напряжение, пропорциональное отношению интермодуляционной составляющей третьего V, .к напряжению полезного сиг.нала Vp . Его величина представляет собой значение параметра -V нелинейности третьего порядка Н,.Ьг7-, 4 0 где Ь TTjj;- - коэффициент пропорциональности, величина которого подбирается калибровочным аттенюатором 10. Для воспроизведений на экране осциллографа зависимостей К и Hg в функции от VjN на управлягаций электрод усилительного прибора 1 подается линейное изменяющееся напряжение (ЛИН) с генератора 2.Амплитуда ЛИН выбирается равной максимальному напряжению смещения УСГ/Ч . соответствуисдему максимальной величине коэффициента передачи. За время нарастания ЛИН смещение на управляющем электроде изменяется от запирающего до VCM макс (например, от О В до 4 В на затворе полевого транзистора 2П902А), в результате чего за время длительности ЛИН первый луч (вход Y) двухлучевого осциллографа 16 воспроизводит характеристику ., f(VcM). другой луч (вход Yg) характеристику Н f (VCM). Совмещая указанные характеристики на экране . прибора/ можно не только наблюдать, и но и измерять значение К всем диапазоне изменения VOIA. Синхронизация горизонтальной развертки осциллографа осуществляется подачей на зижимы XI и Х2 пилообразного напряжения с генератора 2, На фИг.. 2 представлены полученные на предложенном приборе характеристики KNJC f (VjK ) и Н5 f(V3v|) исследуемого резонансного усилителя на транзисторе 2П902А в схеме с общим истоком.--г Формула изобретения Устройство для контроля параметров, усилительных приборов при их набтройке, содержащее двухканальный |осциллограф с отсчетными аттенюаторами на обоих входах и с генератором пилообразного напряжения, один из выходов которого подключен к двум управляющим входам двухканального осциллографа, и два генератора тональных сигналов,, выходами соединенные с одним из входов устройства, второй вход которого подключен через последовательно соединенные аттенюатор и преобразователь к вхЗДам двух каналов усиления, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра, буферного усилителя и калиброванного аттенюатора, о тли чающееся тем, что, с целью сокращения времени контроля, нведен делительный элемент, один вход которого подключен к выходу детектора первого канала, а второй вход V выходу детектора второго канала и jjK. входу первого отсчетного аттенюатора двл канальнрго осциллографа, вход второго отсчетного аттенюатора которого соединен с выходом делительного элемента, при этом второй выход генератора пилообразного напряжения соединен с третьим входом устройства.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1.Методы измерения параметров полупроводниковых приборов. Пер. с

англ., Оборонгиэ, 1961, с. 138 и 161.

2.Авторское свидетельство СССР

0 по заявке № 2824000/18-21,

кл. G 01 R 27/28, 1979 (прототип).

.2 .1

О

0.1 0,1 S3

о 0, 0.8 ftZ 1,В 0 6 г,8 3,2 16

гпзш

Уем-т

Ки-1,Мн fo-Щflrц

Фиг.г