Устройство для измерения крутизны характеристики полевых транзисторов

 

«i>9171

С ото э Советски к

Социалистических республик

К АВТОФСК©МУ: СВЙДЕИЛ СТ®У (6t ) Дополиител(ное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 08. 68. 80 (21) 2Я4478/18-21 (5! )М. Кл.

С 01 R 31/26 с присоедииеинем заявки М—

РВ)Гюратвакньй квинтет

СССР. вв дМаи изебретений я еткрытнй (23) П риорнтет.—

Опубликовано 30. 03. 82. Бюллетень М 12 (53) УДК 621. 382...2(088.8) Дата опубли?коввння описания 30. 03.82

А. l0. Бингелис,:C. А. Клебанский;Й. А."40г акое

::..., !3 (72) Авторы изобретения (71). Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТИЗНЫ

ХАРАКТЕРИСТИКЦ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

1 ?.т .

Изобретение относится к технической Физике и может быть использовано.. в автоматизированных измерителях Параметров полевых транзисторов и иСпытателях параметров полевых транзисторов.

Известно устройство для измерейия крутизны характеристики полевых транзисторов, содержащее источник режим-. ного напряжения, операционный усилиtO тель, загружающий фильтр, инвертирующий и реверсивный операционнйе усилители 11 .

Однако данное устройство ие обладает широкими пределами измерения: . крутизны характеристики, так как. резистор, включенный в цепь истока, не . позволяет стабилизировать, рабочую .точку при больших значениях крутезйы характеристики.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения кру» тизны характеристики полевых транзисторов, содержащее источники напряженив стОка и затвора, генератор, измеритель переменного напряжения, нагрузочный резистор j2j .

Недостатком извесхного устройства является ограничение, накладываемое на величину нагрузочного. резистора:

1 и SOS (1? .+ где Йп — нагрузочное сопротивление; .

S †крутизна характеристики.

Однако указанное ограничение приводит к снижению точности и сужению пределов измерения, так как при боль ших значениях крутизны характеристики полевых транзисторов нагрузочное сопротивление должно. быть очень малым, а чувствительность измерителя переменного напряжения - большой.

Цель изобретения — увеличение точности и расширение пределов измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения крутизR к

1 н

К„ (б) с 3

КОс

К

9 (7) где R - сопротивление нагрузки пере, 5 менному тОку, Так как R <+ Rpg и величина К несколько тысяч, то зто позволяет значительно снизить чувствительность измерителя переменного напряжения, а также расширить пределы измерения кру тизны характеристики полевых транзисторов.

10ц, c Roc

3 9171 н ны характеристики полевых транзисторов, содержащее источник напряжения стока, источник. напряжения затвора, клеммы для подключения испытуемого транзистора, генератор и измеритель напряжения, введен операционный усилитель с параллельным колебательным контуром в цепи отрицательной обратной связи, первый вывод которого со-. единен с инвертирующим входом опера- 10 ционного усилителя, а второй - с его выходом, инвертирующий вход операци- . онного усилителя соединен с клеммой для подключения истока испытуемого транзистора, неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с общей шиной, а выход операционного усилителя соединен с входом измерителя напряжения.

На чертеже приведена функциональ- 20 ная схема предлагаемого устройства, Устройство. содержит генератор 1, источник 2 напряжения затвора, испытуемый полевой транзистор 3, операционный усилитель 4 с настроенным па- 25 раллельным контуром в цепи отрицательной обратной связи, источник 5 напряжения стока, измеритель. б переменного:напряжения.

Устройство работает следующим об- 30 разом.

Переменное напряжение, соответствующее условию малого сигнала, поступает на затвор испытуемого транзистора 3 с генератора 1. Это напряжение вызывает малосигнальный ток стока . равный

40 где 1 — малосигнальный ток стока;

U — малосигнальное напряжение

3 затвора;

S — крутизна характеристики полевого транзистора.

Иалосигнальный ток стока поступает на вход операционного .усилителя М с настроенным контуром в цепи отрицательной обратной связи. Переменное напряжение на его выходе равно

3 4

Контур в цепи обратной связи операционного усилителя 4 настроен на частоту генератора 1. Напряжение Ц поступает на вход измерителя 6 на" пряжения. Источники 5 напряжения стока и затвора 2 предназначены для установки режима испытуемого транзистора,3. Используя. формулы (2) и (3) можно получить

Ц, = S ° Ц -.Д. (4)

Таким образом, крутизна характеристики прямопропорциональна напряжению на выходе операционного усилителя Ф и при соответствующей калибровке определяется по показаниям измерителя б напряжения.

Положительный эффект достигается за счет того, что неравенство (1) выполняется с большим запасом, так как сопротивление нагрузки постоянному току где R — сопротивление нагрузки пои стоянному току;

R — омическое сопротивление контура;

К вЂ” коэффициент усиления опера-. ционного усилителя с разомк-. нутой петлей обратной свя и.

Сопротивление нагрузки переменному току

5S где U — переменное напряжение на оу выходе операционного усилителя;

Rp — . характеристическое ñîïðîтивление контура в цепи обратной связи.

Формула изобретения

Устройство для измерения крутизны характеристики полевых транзисторов, 1

Составитель Н. Шиянов

Редактор Н. Ковалева Техред N. Tenep Корректор М. Демчик

Тираж 719 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1883/67

Филиал ППП."Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 917143 — 6 содержащее источник напряжения сто- лнтеля соединен с клеммой для подклюка, источник напряжения затвора, клем. чения истока испытуемого транзистора, мы для подключения испытуемого тран- . неинвертирующий вход операционного эистора, генератор и измеритель напря- . усилйтеля соединен с,общей шиной, а жения, о т л и ч. а ю щ е е с я тем,,s .выход ойерационного усилителя соедичто, с целью увеличения точности и . нен с входом измерителя напряжения. расширения пределов измерения, в него введен операционный усилитель с па- Источники информации, раллельным колебательным контуром в . принятые во внимание при экспертизе цепи отрицательной. обратной связи, <В 1. Авторское свидетельство СССР первый вывод которого соединен с .ин- 1г 615432, кл. G 01 R 31/26, 1978. вертирующим входом операционного, 2. ГОСТ 20398, 3-74. Транзисторы усилителя, а второй - с его выходом, полевые. Метод измерения крутизны инвертирующий вход операционного уси- характеристики (прототип).