Устройство для определения постоянной времени коллекторной цепи транзистора

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повышение точности определения постоянной времени коллекторной цепи транзистора. Устройство содержит генератор 1 электромагнитных колебаний, соединенный с частотомером 2 и подвижным контактом 3 первого коммутатора 4, первый неподвижный контакт 5 которого соединен с эмиттерной цепью 6 контактного блока 7 и первым неподвижным контактом 8 второго коммутатора 9, второй неподвижный контакт 10 которого соединен с вторым неподвижным контактом 11 первого коммутатора 4 и через аттенюатор 12 с коллекторной цепью 13 контактного блока 7, измеритель 14 мощности, подключенный к подвижному контакту 15 второго коммутатора 9. Введение регулируемого реактивного сопротивления 16, подкл юченного между общей шиной 17 из- . мерительной установки и базовой це (Л пью 18 контактного устройства, величина которого выбирается из условия с обеспечения максимального значения коэффициента максимального устойчивого усиления транзистора, включенного по схеме с общей базой, позволяет при измерении постоянной времею ни исключить погрешности, связанные О5 с рядом ограничений, накладьшаемых 4i на частоту сигнала, активное и индуктивное сопротивление базы. 2 ил. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5Н g С 0.1 R 31/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ:;.

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ е I. е, I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3861825/24-21 (22) 04.03.85 (46) 15. 10.86. Бюл. Ф 38 (71) Винницкий политехнический институт (72) И.В.Кузьмин, Н.А.Филинюк и А.ПеШеремета (53) 621.382.2(088.8) (56) Аронов В.А., Федотов Я.А. Испытания и исследования полупроводниковых приборов. М.: Высшая школа, 1975, с. 15. . Филинюк Н.А. и др. Определение параметров физической эквивалентной схемы ВЧ-транзисторов. Изв. ВУЗов

СССР. — Радиоэлектроника, 1975, т ° 25-12, с. 39. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ КОЛЛЕКТОРНОЙ ЦЕПИ

ТРАНЗИСТОРА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повышение точности определения постоянной времени коллекторной цепи транзистора. Устройство содержит генератор 1 электромагнитных колебаний, соединенный с частотомером 2 и под„„SU„„1264115 А 1 вижным контактом 3 первого коммутатора 4, первый неподвижный контакт 5 которого соединен с эмиттерной цепью

6 контактного блока 7 и первым неподвижным контактом 8 второго коммутатора 9, второй неподвижный контакт

10 которого соединен с вторым .неподвижным контактом 11 первого коммутатора 4 и через аттенюатор 12 с коллекторной цепью 13 контактного блока

?, измеритель 14 мощности, подключенный к подвижному контакту 15 второго коммутатора 9. Введение регулируемого реактивного сопротивления 16, подключенного между общей шиной 17 из- . мерительной установки и базовой цепью 18 контактного устройства, величина которого выбирается нз условия обеслечения максимального значения { коэффициента максимального устойчивого усипения транзистора, включенного по схеме с общей базой, позволяет при измерении постоянной времени исключить погрешности, связанные с рядом ограничений, накладываемых на частоту сигнала, активное и индуктивное сопротивление базы. 2 ил.

Э и

1264 жения, 1/ (К )„ „ . (3)

Для сокращения времени определе6 ния (К ) „ в качестве начального значения Z можно рекомендовать использовать такое. значение, при котором Р„„ как функция от Z> имеет максимум.

Для доказательства выполнения поставленной цели изобретения приведена выражение, из которого обычно на

55 частотах Яс 0,2 определяется постоянная времени коллекторнай цепи.

К,„= ф+(И1.б -1/и)С (1 я Ц

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к изме. рению параметров транзисторов.

Цель изобретения — повышение точности определения постоянной времени коллекторнай цепи транзистора.

Поставленная цель достигается тем, Э чта при измерении постоянной времени исключаются погрешности, связанные с рядом ограничений на частоту 10 сигнала, активное и индуктивное сопротивления базы.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для определения постоянной времени коллекторной цепи транзистора",на фиг. 2 — блок-схема кантактнога блока.

Устройство состоит из генератора электромагнитных колебаний, соединенного с частотомером 2 и подвижным контактом 3 первого коммутатора 4,, первый неподвижный контакт 5 которогo соединен с эмиттерной цепью 6 кан— тактнага блока 7 и первым неподвижным контактом 8 второго коммутатора 25

9, второй неподвижный контакт 10 ка.тарага соединен са вторым неподвижным контактом 11 коммутатора 4 и через аттенюатор 12 с каллекторнай цепью

13 контактного блока 7, измерителя 14 мОщнОсти падключеннОГО Ic падв1лжнаму контакту 15 коммутатора 9, регулир емога реактивного сопротивления 16-, подключенного между Общей шиной 17 и базовой цепью 18 контактного бла35 ка 7.

Контактный блок 7 обеспечивает установку исследуемого транзистора и и ега режим питания па постоянному таку. Контактный блок 7 состоит из цепей 6, 13 и IS общей шины 17, бло— ка 19 питания, держателя 20 с исследуемым транзисторам 21, имеющим эмиттерный 22, каллектарный 23 и базовый

24 выводы, фильтров 25-27 питания, в которые. входят драссели 28-30, IcoFFденсаторы 31-33 развязывающие и конденсаторы 34-36 блакировачные.

Устройство для определения постоянной време1ги каллектарной цепи транзистора работает следующим Об— разам.

Исследуемый транзистор 21 усганавливают в держатель 20 (фиг. 2) и задают режим ега работЫ па постоянному току. Устанавливают праизвальнуF0 Be личину регулируемого реактивнага сопротивления 16 — (Z ) и определяют, а коэффициент (К,„,) максимального ус115 2 тайчивага усиления четырехпалюсннка, состоящего из этажного соединения двух четырехполюсников: представляю1 щего исследуемый транзистор и представляющего реактивное сопротивление базовой цепи с сопрот1 влением Е .

Для определения (К ) проводят следующие операции, Подают электромагнитные колебания с генератора 1 постоянной мощности и частоты, причем мощность выбирается иэ условий обеспечения малого сигнала, а частота из условий

Qd >cd +3vt Р, (1) де — граничная частота, на которой реальная часть коэффициента передачи транзистора по току уменьшается по сравнению с низкочастотным значением в. два раза, P — низкочастотное значение о коэффициента передачи по току транзистора в схеме с общим эмиттером.

Замыкают контакты 3 и 5 коммутатора 4 и кантакты 10 и 15 коммутатора

9 и измерителем 14 измеряют мощность

Р„, электромагнитных колебаний в выходной цепи.

Замыкают контакты 3 и 11 коммутатора 4 и контакты 8 и 15 коммутатора 9 и измерителем 14 измеряют мощность P электромагнитных колебаний .нс ва входной цепи.

Б

Определяют (К,„,) по формуле

<к, > = n„. (2)

Затем опуеделяют максимальное значение (К ), равное (К ) „,к к функции ат величины Z, при его изменении в пределах -j (Ом) < Z < . (j (Ом).

Постоянную времени коллекторной цепи транзистора определяют из выра126 (/г «) L a1/ulc„r =1(1

;.р, >нд1 (Б), E C„(a+12)»r . (e)

1/EdC„(1+5 ) J»UL> .< > д I

Выражение для (К ), полученное 25 с использованием выражения (4) и свойств этажного соединения четырехполюсников, по которому их матрицы сопротивлений суммируются, имеет вид

30 к,) = (8 где Š— результирующее реактивное

Р сопротивление, состоящее из суммы реактивного сопротивления базовой цепи и сопротивления Е

35. Исследуя выражение (8) на экстремум, как функцию (К ) = f(Z P при 40 выпоЛнении условия (6) получим, что максимум имеет место, если

Л1. = -Z „

Б где К вЂ” коэффициент максимального

1зъ g устойчивого усиления транзистора, включенного по схеме с общей базой

r = r< / (ф " коэффициент раз деления коллекторной емкости г8 — сопротивление базы;

u3 — частота, на которой произ-10 водятся измерения

С вЂ” емкость коллекторного пек рехода — индуктивность базового

8 вывода, 15 „ — постоянная времени коллек,торной цепи.

Выражение (4) справедливо в случае

;выполнения неравенства

4 при этом выражение (8) упрощается к виду (К ) „= 1/оз „, (9) т. е. введение регулируемого реактивного сопротивления, подключенного между общей шиной измерительной установки и базовой цепью контактного устройства, величина которого выбирается из условия обеспечения макси6 мума (К ), исключает составляющую погрешности определения постоянной времени коллекторной цепи транзистора, связанную с необходимостью выполнения неравенств (S) и (7) что позволит повысить точность определения, а значит, и точность расчета радиоэлектронных устройств на базе транзисторов.

Формула изобретения

Устройство для определения пос- . тоянной времени коллекторной цепи транзистора, содержащее генератор электромагнитных колебаний, соединенный с частотомером и подвижньп4 контактом первого коммутатора, первый неподвижный контакт которого соединен с эмиттерной цепью контактного блока и первым неподвижным контактом второго коммутатора, второй неподвижный контакт которого соединен с вторым неподвижным контактом первого коммутатора и через аттенюатор с коллекторной цепью контактного блока, измеритель мощности, подключенный к подвижному контакту второго коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения постоянной времени коллекторной цепи, в него введено регулируемое реактивное сопротивление, подключенное между общей шиной и базовой цепью контактного блока.

1 2641 15

Составитель С.Гуменюк

Техред Л.Сердюкова Корректор Е.Рошко

Редактор А.Ревин

Заказ 5557/46 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная, 4