Устройство для измерения дифференциального коэффициента передачи тока транзисторов Советский патент 1982 года по МПК G01R31/26 

1

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в автоматизированных измерителях малосигнальных параметров маломощных транзисторов.

Известно устройство для измерения дифференциального коэффициента передачи тока транзисторов в схеме с общим эмиттером , содержащее ге нератор НЧ, источники напряжения,токозадающие резисторы и два операционных усилителя 1.

Недостатком известного устройства яеРляется обратная нелинейная шкала измерителя, что уменьшает точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому, является устройство для измерения Дифференциального коэффициента передачи тока транзисторов, содержащее источник постоянного тока базы, разделительный конденсатор и токозадающий резистор базовой цепи, испытуемый

транзистор, блок контроля постоянно-. го тока коллектора,источник коллекторного напряжения, токосъемный резистор цепи коллектора, разделительный конденсатор цепи коллектора.генератор НЧ, и индикатор 2,

Недостатком известного устройства является изменение амплитуды низкочастотной составляющей тока коллектора в пределах

10 диапазона измерения, что вызывает дополнительные погрешности из-за нелинейности усилительных и детектирующих устройств, входящих в состав индикатора.

15

Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение динамического диапазона.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения диффе

20 ренциального коэффициента передачи тока транзисторов, содержащее источник постоянного тока, выход которого соединен с клеммой для подклюмения базы испытуемого транзистора и с первым выводом токозадающего резисто ра, второй вывод которого соединен с первой обкладкой первого разделительного конденсатора,клемму для подключения эмиттера соединенную с общей шиной, клемму для подключения коллектора соединенную с входом блока контроля постоянного тока коллек-« тора, одной обкладкой второго разделительного конденсатора и первым выводом токосъемного резистора, второй вывод которого подключен к источнику коллекторного напряжения вве|С1ены триггер, интегратор, модулятор, пре образователь напряжения в частоту, формирователь импульсов, компаратор и измеритель временного интервала, причем выход триггера через последовательно соединенные интегратор и модулятор соединен с второй обкладкой первого разделительного конденсатора, другой выход интегратора через преобразователь напряжения в частоту w формирователь импульсов соединен с управляющим входом модулятора и первым входом измерителя временного интерва ла, второй вход которого соединен с входом триггера и выходом компаратоп ра, вход которого подключен к другой обкладке второго разделительного кон денсатора . На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения дифференциального коэффициента передачи тока транзисторов. Устройство содержит источник 1 постоянного тока (базы), разделительный конденсатор. 2 и токозадающий резистор 3 базовой цепи, испытуемый транзистор k, блок 5 конгроля постоянного тока коллектора, источник 6 коллекторного напряжения, токосъемный резистор 7 цепи коллектора, разделительный конденсатор 8 цепи коллектора, клеммы 9 10, триггер П, интегратор 12, преобразователь 13 напряжения в частоту, формирователь импульсов, модулятор i15, измеритель 16 временного интервала, компаратор 17, клемму l8. Устройство работает следующим образом. После установки режима по постоян ному току, с приходом кратковременного сигнала Пуск устанавлизае«ср нулевой уровень напряжения на вькоде интегратора 12, а триггер 11 устанавливается в полржение, при котором на его выходе Iимеется напряжение +U. Это напряжение поступает на интегратор 12, на выходе которого получается линейно-изменяющееся напряжение бых (t) где с - постоянная; Ugjji (t) поступает на модулятор 15. Напряжение с интегратора 12 поступает также на преобразователь 13 напряжения в частоту, на выходе которого получается переменное напряжение с линейно-нарастающей частотой. Из данного напряжения при помощи формирователя 14 импульсов формируются импульсы, управляющие модулятором 15. Частота повторения импульсов определяется выражением V BblXW Для импульсного тока базы можно записать V(t) S 6btxU) для импульсного тока коллектора )c( (ьг ( в момент времени t малосигнальная составляющая тока коллектора достигает требуемого значения i , срабатывает компаратор 17 опрокидывая триггер 11 в положение, при котором на выходе имеется напряжение - и. Одновременно импульс компаратора 17 поступает на измеритель 16 временного интервала, который по данному сигналу измеряет длительность периода низкочастотных колебаний Т.. На основании выражений (2) и () можно записать Таким образом, измеряемый параметр является прямо пропорциональным периоду следования импульсов в момент Достижения малосигнальной составляющей тока коллектора требуемого зиачсния и при соответствующей калибро ке определяется путем, измерения дан ного периода. Для обеспечения высокой точности измерения необходимо, чтобы изменен периода следования импульсов низкочастотной составляющей от периода к периоду была незначительной. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения ( погрешность измерения составляет ±1 ,S% и расширить динамический диа пазон измерения , так как обеспечивает прямую шкалу измерения при постотнной амплитуде низкочастотной составляющей тока коллектора, а также повысить производительность труда за счет возможности автомати зации процесса измерения. формула изобретения Устройство для измерения дифференциального коэффициента передачи тока транзисторов, содержащее источ ник постоянного тока, выход которог соединен с клеммой для подключения базы испытуемого транзистора и с первым выходом токозадающего резистора, второй выход которого соединё с первой обкладкой первого разделительного конденсатора, клемму для подключения эмиттера, соединенного с общей шиной, клемму для подключе ния коллектора, соединенную с входом блока контроля постоянного тока коллектора, одной обкладкой второго разделительного конденсатора и первым выводом токосъемного резистора, второй вывод которого подключен к источнику коллекторного напряжения, отличающееся тем,, что , с целью повышения точности измерения и расширения динамического диапазона, в него введены триггер, интегратор, модулятор, преобразователь напряжения в частоту, формирователь импульсов, компаратор и измеритель временного интервала, причем выход триггера через последовательно соединенные интегратор и модулятор соединен с второй обкладкой первого разделительного конденсатора, другой выход интегратора через преобразователь напряжения - в частоту и форч мирователь импульсов соединен с, управляющим входом модулятора и Первым входом измерителя временного интервала, второй вход которого соединен с входом триггера и выходом компаратора, вход которого подключен к другой обкладке второго разделительного конденсатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Т.Грэм.. Измерение параметров транзисторов с помощью схем на операционных усилителях.- Электроника, 1972, If 5, т. it5. 2. Аронов В.Л., Федотов Я.А. Испытание и исследование полупроводниковых приборов. М. Высшая шк.ола, 1975.