Способ для измерения проводимости обратной передачи четырехполюсника

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>873154

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) 3asesseHo 010879 (21) 2806921/18-21 (51)м. кл,з с присоединением заявки Нов

6 01 R 27/02

//G 01 R 31/26

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликоваио 15.10.81.Бюллетень 89 38

Дата опубликования описания 15.1081 (53) УДК 621.317. 33 (088.8) (72) Авторы изобретения

И.A. Бучковский, Б.Д. Голинский и М.Д.Кисели (71) Заявитель

> +OlWa

Изобретение относится к иэмерительной технике-и может быть использовано для измерения характеристических У-параметров проводимости транзисторов.

Известен способ измерения прово» димости обратной передачи четырехполюсников, основанный на введении образцового импульса и сравнении его параметров с параметрами измеряемОЙ проводимости путем компенсации действительной и мнимой составляющих измеряемой проводимости (11.

Недостатком этого способа является низкая точность измерений, обус- 15 ловленная погрешностями образцового импеданса при его проверках.

Известен также способ измерения проводимости обратной передачи четырехлолюсника, основанный на методе 20 амперметра и вольтметра, когда о проводимости судят из отношения значений переменного тока на входе к напряжению на выходе четырехполюсника при коротком замыкании на входе (и„=О) (2j.

Недостатком этого способа является низкая точность измерений малых значений проводимости обратной передачи, обусловленная ограничениями 30 по входному сопротивлению измерительного вольтметра, сравнимого с величиной входного сопротивления четырехполюсника при измерениях малых значений токов во входной цепи четырехполюсника в режиме короткого замыкания.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что согласно способу, основанному на подаче переменного тока одь1рй частоты на выход четырехполюсника и измерении напряжения сигнала, подаваемого на выход четырехполюсника периодически с частотой коммутации замыкают по переменному току, измеряют на частоте коммутации величину пульсаций тока на выходе четырехполюсника, а о величине проводимости обратной передачи четырехполюсника судят по отношению значений пульсаций тока к произведению коэффициента передачи четырехполюсника на подаваемое на выход четырехполюсника напряжение.

В системе У-параметров напряжения и точки во входной и выходной цепях (54) СПОСОБ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОВОДИМОСТИ ОБРАТНОЙ

ПЕРЕДАЧИ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА

873154

Т„У„„ „

2 21 22 2 где 1 (,2

Формула изобретения

d0

Способ для измерения проводимости обратной передачи четырехполюсника, основанный на подаче переменного тока одной частоты на выход четырех65 полюсника и измерении напряжения четырехполюсника связаны следующим матричным уравнением: комплексные величины токов и напряжения во входной и выходной цепях четырехполюсника соответственно1 матрица проводимостей четырехполюсника.

У4 112 . 12Л 22

При холостом ходе на входной стороне (1 =О) ток на выходной стороне . 1

4хх т ч ъ

02 (Р.(2g где У вЂ” выходная проводимость, определяемая как отношение тока короткого замыкания . 1 к напряжению U при коротком замыкании на входе т .е. U =О, тогда (= —. Лгкъ 12 О, Решая эти два уравнения совместно, получаем й" 12 ъ Т2хх Ъ0 P (2 Р 2 Ъеп

1 Ъ( где = — — коэффициент передачи тока.

По определению проводимость обратгде -, +,— ной передачи У = I, .О2 при коротком замыкании на входе (Ц =О) . Приравняв обе проводимости, получаем

>к3 2х)(14.

Обычно Р>1, например для транзи стора он равен сотням, а иногда тысячам раз. Кроме того, выходные.сопро тивления ряда четырехполюсников велико и не ставит жестких требований к входному сопротивлению прибора, измеряющего ток. В результате этого. точность измерений повышается.

На чертеже представлен вариант реализации устройства, осуществляющего предлагаемый способ.

Устройство содержит управляемый прерыватель 1, исследуемый четырехполюсник 2, трансформатор тока 3, вольтметр 4, генератор 5, питающий выходную сторону четырехполюсника, управляющий генератор б, преобразователь 7 тока в напряжение, формиРователь 8 прямоугольных импульсов, фазовращатель на 90 9, высокочастот. ные (ВЧ) синхронные детекторы 10 и

11 низкочастотные (НЧ) синхронные детекторы 12 и 13. Индикаторы 14 и

15 действительной и мнимой составляющих пульсаций тока.

Выходные зажимы 2-2 исследуемого четырехполюсника 2 подключены через трансформатор тока 3 к выходу генератора 5 с частотой генерации.

Входные зажимы 1-1 периодически с

5 частотой Я. закорачиваются прерывателем 1, управляющим генератором б.

Пульсации тока выходной цепи, вызванные периодическим эакорачиванием входной цепи, через трансформатор тока 3 и преобразователь 1 тока в напряжение поступают на вход ВЧ синхронного детектора 10 и через фазовращатель на 90 на вход ВЧ синхронного детектора 11, управляющие входы этих детекторов подключены через

15 формирователь прямоугольных импульсов на вход генератора 5. Сигналы на выходах ВЧ синхронных детекторов

10 и 11 соответствуют действительной

I и мнимой частям пульсирующего тока

20 в выходной цепи относительно питающего напряжения от генератора 5, которые измеряются вольтметром 4. Эти выходные сигналы поступают на входы соответствующих НЧ синхронных детекторов 12 и 13, управляющие входы которых подключены к выходу генератора б. На выходе синхронных детектоpos 12,и 13 возникают постоянные напряжения, пропорциональные действительной и мнимой частям величины пульсаций тока в выходной цепи, Выходные напряжения детекторов 12 и

13 поступают на индикаторы 14 и 15 действительной и мнимой частей и от35 считывают

После этого определяют величину проводимости обратной передачи

40 ; йб 1й ъ-T + Т„„(тгкъ-z ) (2 О 8I где (-паспортная величина для данного четырехполюсника.

45 Из низких частот f измерения упрощаются. Остается только канал измерения действительной части величины пульсаций выходного тока и тогда, дtfl д, 50 У12 021, Нижний предел частоты f должен быть на порядок выше частотыЙ. ЧастотуЯ. из условий помехоустойчивости к сетевым наводкам желательно выбирать равной половине промышленной частоты, т.е. 25 Гц или много ниже.

873154

Составитель Л. Муранов Техред Т.Маточка Корректор М. Шароши

Редактор !0. Петрушко

Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9026/71

Филиал ППП патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 сигнала, подаваемого на выход четырехполюсника, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, вход четырехполюсника периодически с частотой коммутации замыкают по переменному току, измеряют на частоте коммутации величину пульсаций тока на выходе четырехполюсника, а о величине проводимости обратной передачи судят по отношению значений пульсаций тока к произведению коэффициента передачи четырехполюсника на подаваемое на выход четырехполюсника напряжение.

Источники информаЦии, принятые во внимание при экспертизе

1. Криштафович A.Н. Электронные измерения и измерения параметров полупроводниковых приборов. 1969, с. 272.

2. Методы измерения параметров полупроводниковых приборов. Пер. с

}англ. 1961, Оборонгиз, с. 100-138 (прототип) .