YB4805数字存储半导体管特性图示仪说明
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实验一晶体管图示仪的使用一、实验目的熟练掌握晶体管特性图示仪的使用方法,学会用晶体管特性图示仪测量半导体器件的静态参数。
在不损坏器件的情况下,测量半导体器件的极限参数。
二、晶体管特性图示仪测量半导体器件的工作原理1.概述YB4810型晶体管特性图示仪是一种用阴极射线示波管显示半导体器件的各种特性曲线,并可测量其静态参数的测试仪器,尤其能在不损坏器件的情况下,测量其极限参数,如击穿电压、饱和压降等。
2.主要技术指标(1) Y轴偏转系数集电极电流范围为10μA/div~0.5A/div,分15档,误差不超过±5%;二极管反向漏电流0.2μA/div~5μA/div,分5档,2μA/div、5μA/div误差不超过±5%,1μA/div误差不超过±7%,0.5μA/div误差不超过±10%,0.2μA/div误差不超过±20%;外接输入为0.1V/div误差不超过±5%。
(2) X轴偏转系数集电极电压范围为0.1V/div~50V/div,分9档,误差不超过±5%;基极电压范围为0.1V/div~5V/div,分6档,误差不超过±5%;外接输入为0.05V/div误差不超过±7%。
(3)阶梯信号阶梯电流范围为0.1μA/级~50mA/级,分18档;1μA/级~50mA/级,误差不超过±5%,0.1μA/级误差不超过±7%;阶梯电压范围为0.05V/级~1V/级,分5档,误差不超过±5%;串联电阻10Ω、10KΩ、0.1MΩ,分3档,误差不超过±10%;每簇级数4~10级连续可调。
2.4集电极扫描电源、高压二极管测试电源其峰值电压与峰值电流容量如下表所示,其中最大输出不低于下表:(4)其它校正信号为0.5Vp-p误差不超过±2%(频率为市电频率),1Vp-p误差不超过±2%(频率为市电频率);示波管15SJ110Y14内(UK=1.5Kv,UA4=+1.5kV);电源电压为(220±10%)V;电源频率为(50±5%)Hz;视在功率在非测试状态约50W;满功率测试状态约80W。
任务Ⅱ.1二极管器件的认识与检测教学目的☆熟悉常用二极管的分类、用途。
☆熟悉常用二极管参数识别。
☆掌握利用数字存储半导体管特性图示仪和万用表检测及故障的判断方法。
知识能力一、二极管的结构及符号将PN结加上金属引脚和外壳后,就成了二极管,如图Ⅱ-1(a)所示,图Ⅱ-1(b)是它的符号。
二极管内部就是一个PN结,我们将与P区相连的电极称正极,与N区相连的电路称为负极,由于PN结具有单向导电性,所以二极管也具有单向导电性。
二极管按材料不同分硅和锗二极管;按其结构不同可分为点接触型和面接触型两类。
图Ⅱ-1 普通二极管的结构与符号图Ⅱ-2 常见二极管的外形二极管的实际种类较多,这样电路中的成品元件在外形上有较大区别。
如图Ⅱ-2所示为常见二极管的外形。
如何从元件形式上区分正负极,是我们首先关注的。
外表上看,对于锥形二极管来说,锥端为负极,圆端为正极,如图Ⅱ-2(b)所示;对于圆柱形二极管来说,常在一端用色环或色点表示负极,另一端为正极,如图Ⅱ-2(a)、(d)、(e)所示;对于球冠形二极管,如图Ⅱ-2(f)、(g)所示,长脚表示正极,短脚表示负极。
二极管的种类与用途较多,为在绘制电路图时便于区分与描述,人为规定了二极管的图形符号。
对于不同种类的二极管,规定了不同的符号。
如图Ⅱ-3所示为几种二极管图形符号。
图Ⅱ-3 二极管图形符号二、二极管的主要性能参数二极管的特性可以通过其参数来描述,实际应用中可以通过元器件手册来查找,并依据参数合理选择二极管。
二极管参数较多,常用的有最高反向电压、最大整流电流、反向电流、最高工作频率等参数。
1. 最大整流电流I F最大整流电流是一项普通参数,指二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。
使用时如果超过这一值,将有可能烧坏二极管。
不同二极管的最大整流电流是不同的,例如2CZ56D型最大整流电流为3A,2CZ83D型最大整流电流为0.3A。
在实际中,只要知道了电流的耗电电流,就可以与最大整流电流参数比较,从而选用合适型号的管子。
半导体管特性图示仪操作指导书
1、目的:
规范操作员正确操作,减少事故发生率,确保产品符合要求。
2、范围:
使用于半导体管特性图示仪的操作。
3、操作方法:
3.1确保半导体管图示仪输入电压为220V/AC,开机需预热3分钟后方可进入工作状态;
3.2面板控制键名称说明:
3.3
3.4在面板上选择与被测器件相对应的扫描电压范围,水平电压/档位,选择相对应的测试座,被测器件的脚位插入端口时要正确;
3.5测试时先将阶梯信号及扫描电压调至最小然后由小到大,这样以免对被测器件造成冲击;
3.6对被测器件提供扫描电压与集电极电流,由流过的取样电阻转换成电压值来量度,阶梯信号源提供被测器件基极阶梯信号。
被测器件施加阶梯信号、扫描信号后获得特性曲线并完成输出特性的测量;
3.7测试完成后,将扫描电压调至最小再取下被测器件。
4、注意事项:
4.1非专业人员严禁擅自操作及更改参数;
4.2禁止仪器C、E间的直接短路;
4.3关机后必须大于30秒钟后再开机;
4.4选择高压状态时必须先按入安全罩后再按入测试键,测试完毕后应先将扫描电压回调至零后才
能取下被测器件。
5、设备点检:
设备操作人员于正常工作日每天使用前,按《设备点检记录表》中各项要求进行点检。
6、相关记录表格:
《设备点检记录表》。
半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量一、实验目的1、了解半导体特性图示仪的基本原理2、学习使用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和参数。
二、预习要求1、阅读本实验的实验原理,了解半导体图示仪的工作原理以及 XJ4810 型半导体管图示仪的各旋钮作用。
2、复习晶体二极管、三极管主要参数的定义。
三、实验原理(一半导体特性图示仪的基本工作原理任何一个半导体器件,使用前均应了解其性能,对于晶体三极管,只要知道其输入、输出特性曲线,就不难由曲线求出它的一系列参数,如输入、输出电阻、电流放大倍、漏电流、饱和电压、反向击穿电压等。
但如何得到这两组曲线呢?最早是利用图 4-1 的伏安法对晶体管进行逐点测试 , 而后描出曲线, 逐点测试法不仅既费时又费力 , 而而且所得数据不能全面反映被测管的特性, 在实际中 , 广泛采用半导体特性图示仪测量的晶体管输入、输出特性曲线。
图 4-1 逐点法测试共射特性曲线的原理线路用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和各种直流参量的基本原理是用图 4-2(a 中幅度随时间周期性连续变化的扫描电压 UCS 代替逐点法中的可调电压 EC ,用图 4-2(b 所示的和扫描电压 UCS 的周期想对应的阶梯电流 iB 来代替逐点法中可以逐点改变基极电流的可变电压 EB , 将晶体管的特性曲线直接显示在示波管的荧光屏上 , 这样一来 , 荧光屏上光点位置的坐标便代替了逐点法中电压表和电流表的读数。
1、共射输出特性曲线的显示原理当显示如图 4-3 所示的 NPN 型晶体管共发射极输出特性曲线时 , 图示仪内部和被测晶体管之间的连接方式如图 4-4 所示 . T是被测晶体管 , 基极接的是阶梯波信号源 , 由它产生基极阶梯电流 ib 集电极扫描电压 UCS 直接加到示波器 (图示仪中相当于示波器的部分 , 以下同的 X 轴输入端 ,, 经 X 轴放大器放大到示波管水平偏转板上集电极电流 ic 经取样电阻 R 得到与 ic 成正比的电压 ,UR=ic,R加到示波器的 Y 轴输入端 , 经 Y 轴放大器放大加到垂直偏转板上 . 子束的偏转角与偏转板上所加电压的大小成正比 , 所以荧光屏光点水平方向移动距离代表 ic 的大小 , 也就是说 , 荧光屏平面被模拟成了 uce-ic 平面 .图 4-4 输出特性曲线显示电路输出特性曲线的显示过程如图 4-5 所示当 t=0 时 , iB =0 ic=0 UCE =0 两对偏转板上的电压均为零 , 设此时荧光屏上光点的位置为坐标原点。
半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量作者:本站来源: 发布时间:2009-3-9 9:12:09 [收藏] [评论]半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量一、实验目的1、了解半导体特性图示仪的基本原理2、学习使用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和参数。
二、预习要求1、阅读本实验的实验原理,了解半导体图示仪的工作原理以及XJ4810 型半导体管图示仪的各旋钮作用。
2、复习晶体二极管、三极管主要参数的定义。
三、实验原理(一)半导体特性图示仪的基本工作原理任何一个半导体器件,使用前均应了解其性能,对于晶体三极管,只要知道其输入、输出特性曲线,就不难由曲线求出它的一系列参数,如输入、输出电阻、电流放大倍、漏电流、饱和电压、反向击穿电压等。
但如何得到这两组曲线呢?最早是利用图4-1 的伏安法对晶体管进行逐点测试,而后描出曲线,逐点测试法不仅既费时又费力,而而且所得数据不能全面反映被测管的特性,在实际中,广泛采用半导体特性图示仪测量的晶体管输入、输出特性曲线。
图4-1 逐点法测试共射特性曲线的原理线路用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和各种直流参量的基本原理是用图4-2(a)中幅度随时间周期性连续变化的扫描电压UCS代替逐点法中的可调电压EC,用图4-2(b)所示的和扫描电压UCS的周期想对应的阶梯电流iB来代替逐点法中可以逐点改变基极电流的可变电压EB,将晶体管的特性曲线直接显示在示波管的荧光屏上,这样一来,荧光屏上光点位置的坐标便代替了逐点法中电压表和电流表的读数。
1、共射输出特性曲线的显示原理当显示如图4-3 所示的NPN 型晶体管共发射极输出特性曲线时,图示仪内部和被测晶体管之间的连接方式如图4-4 所示. T是被测晶体管,基极接的是阶梯波信号源,由它产生基极阶梯电流ib 集电极扫描电压UCS直接加到示波器(图示仪中相当于示波器的部分,以下同)的X轴输入端,,经X轴放大器放大到示波管水平偏转板上集电极电流ic经取样电阻R得到与ic成正比的电压,UR=ic,R加到示波器的Y轴输入端,经Y轴放大器放大加到垂直偏转板上.子束的偏转角与偏转板上所加电压的大小成正比,所以荧光屏光点水平方向移动距离代表ic的大小,也就是说,荧光屏平面被模拟成了uce-ic 平面.图4-4 输出特性曲线显示电路输出特性曲线的显示过程如图4-5 所示当t=0 时, iB =0 ic=0 UCE =0 两对偏转板上的电压均为零,设此时荧光屏上光点的位置为坐标原点。
半导体管特性图示仪偏转系数半导体管特性图示仪型号:QT2B*QT2B半导体管特性图示仪可依据需要测量半导体二**管、三**管的低频直流参数,**大集电**电流可达50A,基本充足功率500W以下的半导体管的测试。
*本仪器还附有高压的测试装置,可对5000V以下的半导体管进行击穿电压及反向漏电流测试,其测试电流**高灵敏度达到0.5uA/度。
*本仪器所供给的基**阶梯信号还具有脉冲阶梯输出,因此可扩大测量范围及对二次击穿特性的测量。
*本仪器带阶梯偏置电压(△VB),6V~+6V连续可调。
特别适合大功率VMOS管测试。
1.集电**电流偏转系数a)集电**电流范围(Ic):1μA/度~5A/度。
按1、2、5进制分21档级,各档误差不大于3%。
b)二**管电流范围(ID):1μA/度~500μA/度。
1、2、5进制分9档,各档误差不大于3%。
c)集电**电流及二**管电流倍率×0.5,误差不大于10%。
d)基**电流或基**源电压0.1V/度,误差不大于3%。
2.集电**电压偏转系数a)集电**电压范围(Uc):10mV/度~50V/度。
按1、2、5进制分21档级,各档误差不大于3%。
b)二**管电压范围(UD):100V/度~500V/度。
按1、2、5进制分3档级,各档误差不大于10%。
c)基**电压范围(UBE):10mV/度~1V/度按1、2、5进制分7档级,各档误差不大于3%。
d)基**电流或基**源电压::0.05V/度,误差不大于3%。
3.基**阶梯信号a)阶梯电流范围(IB):10uA/度~200mA/度。
按1、2、5进制分17档级,各档误差不大于5%。
b)阶梯电压范围(UB):50mV/度~1V/度。
按1、2、5进制分5档级,各档误差不大于5%。
c)串联电阻:0Ω、10KΩ、100KΩ,各档误差不大于10%。
d)阶梯波形:分正常(100%)及脉冲二档。
脉冲阶梯占空比调整范围为10~40%。
1国内统一刊号CN31-1424/TB2012/5 总第231期半导体管特性图示仪Y轴集电极电流倍率及阶梯电流的检定王艳萍/济南铁路局计量所0 引言半导体管特性图示仪是一种能在示波器屏幕上观察和测试半导体管特性曲线和直流参数的测量仪器,具有广泛性、直观性、全面性、准确性等特点,使用面极为广泛,晶体管、场效应管、光电管、可控硅、三极管、二极管等,几乎所有的二端、三端的半导体器件均可进行观察和测试。
图示仪不是用表头、指针读测数据,而是将半导体管的特性直接显示在示波管的屏幕上,一目了然。
可直接读数进行分析、比较、挑选和配对。
调整置于器件各端的电压值,可对半导体器件的所有直流参数进行测试。
直接读测被测参数,测量准确度较高。
图示仪作为一种通用仪器需要进行量值溯源,但是图示仪的检定与其他的通用仪器相比有其特殊之处,尤其是图示仪Y 轴集电极电流倍率及阶梯电流的检定。
针对其检定的特殊性和复杂性,下文简要介绍通用的检定方法。
1 工作正常性检查被检图示仪所有旋钮转动灵活,波段开关跳步清晰,定位准确。
调整被检图示仪“辉度”、“聚焦”和“辅助聚焦”旋钮,被检图示仪的X 轴、Y 轴位移机构能使光点在屏幕有效工作面内作平滑移动。
集电极扫描信号峰值电压的调节应连续均匀,极性正确。
适当调整扫描“幅度”、X 轴(VC)电压偏转因数(V/度)和Y 轴(IC)电流偏转因数(A/度)。
图示仪能正常显示各类半导体管的有关低频特性曲线。
检定前的各开关和旋钮放置在初始档位。
初始档位的放置见表12 测试检定2.1 Y 轴集电极电流倍率按图1连接电路,按表2将各旋钮置于合适位置,将Y 轴集电极电流档级置于产品说明书规定的基本量程档级,调节标准直流电流源,使其输出值为被测集电极电流档级的N 倍(度),然后将集电极电流倍率置于扩展状态,并调节标准直流电流源,使其输出值为被测集电极电流档级乘以倍率值的N 倍图1 集电极电流测试检定连接图国内统一刊号CN31-1424/TB 2012/5 总第231期(度)。
半导体管特性记录仪安全管理规定
一、目的:指导和规范半导体管特性记录仪的安全使用。
二、范围:仅适用于我公司半导体管特性记录仪。
三、安全操作和使用程序
1.操作员必须理解并熟悉机器的性能以及操作手册的所有内容和
工作原理。
2.电源电压必须符合220V±10%,50DE的要求,并有接地保护。
3.为了方便用户了解整机的操作,校正与接插件的作用,说明书
第四章节着重说明应用范围,注意事项以及简易的修理等,请使用者
详细阅读并掌握。
4.设备应在通风良好的环境中使用、干燥、无尘、无强电磁干扰。
5.严禁各种腐蚀性物体接触设备,关机后必须切断电源。
半导体管图示仪半导体管图示仪(Semiconductor Curve Tracer)是一种常用的半导体器件测试仪器,主要用于测试半导体元件的电流-电压特性曲线和其它特性参数。
它通过测量半导体元件的电流与电压之间的关系,将高频的信号分析为在IV平面上的曲线。
半导体管图示仪通常包括电子束示波器、功率放大器、垂直和水平扫描电路等组成部分。
半导体管测试及曲线追踪原理在半导体器件测试中,需要通过电流和电压来确定器件的特性曲线。
半导体管图示仪通过使用一个恒流源和一个双踪示波器,可以绘制器件的IV曲线,即电流和电压之间的关系曲线。
半导体管测试与曲线追踪主要基于以下几个原理:电路半导体管测试电路主要由一对相反极性的电源、限流电阻和测量电极等组成。
对于PN结管,测量电极通常连接在PN结上。
由于PN结是一个二极管,通过控制正向或反向电压,可以控制电流的流动。
通过不同的电流和电压的组合,可以绘制出器件的特性曲线。
示波器示波器是半导体管测试仪中最重要的部分之一。
它的作用是将被测器件的信号转换为可视化的波形。
示波器根据输入信号的波形和幅度来生成一组输出信号,这些输出信号可以在阴极射线管上形成一系列的亮度和位置不同、连续变化的点。
扫描电路扫描电路通常由水平和垂直扫描电路构成。
水平扫描电路用于控制水平位置,以便在水平方向上绘制曲线。
垂直扫描电路则控制垂直位置。
半导体管图示仪的应用半导体管图示仪可用于测试半导体器件和集成电路。
半导体的特性曲线通常可以通过手动调节仪器和输入不同的电流和电压来测量。
为了绘制这些曲线,必须控制测量电路的电流,以便在电阻负载上测量芯片的阻值。
半导体管图示仪还可以测量器件的电容和电感等电性特性。
使用半导体管图示仪还可以进行以下操作:在负载下测试器件为了在负载下测试器件的电流和电压关系,可以将测试半导体器件的回路连接到合适的负载上,然后测量电流和电压。
测试功率放大器半导体管图示仪还可以用于测试功率放大器特性。
YB4325数字存储示波器使用手册绿扬电子仪器集团本产品采用的标准:EN61010.1(1993)测量、控制和实验室电子仪器的安全要求标准EN-IEC61326-1(1997)测量和实验室电子仪器的EMC要求本企业通过ISO9001国际质量体系认证,本产品按ISO9001标准设计生产。
注意事项请阅读下列注意事项,以避免人身伤害,延长仪器使用寿命。
为了防止可能发生的危险,本产品只可在规定的围使用。
只有专业技术人员才可进行维修。
防止火灾与人身伤害*使用适当的电源线。
只可使用本产品专用、并且核准该使用国的电源线。
*产品接地。
本产品通过电源线接地导线接地,接地导线必须与相连。
前面板上的接地点同仪器整机连接,用来防止触电和保护人体安全,在和任何接插头连接之前,应确认此接地点和连接。
*请勿在无仪器盖板时操作。
如盖板或面板已卸下,请勿操作本产品。
*使用适当的保险丝。
只可使用符合本产品规定类型和额定值的保险丝。
*在有可疑故障时。
请勿操作。
如怀疑本产品有损坏,请让专业人员进行检查。
*当用示波器测量电网电压时,一定要事先采用一些附加的措施,若直接将探极接入电网,示波器的电路会被损坏。
延长仪器使用寿命储存与使用*不可在寒冷或炎热环境下使用,仪器工作温度是0℃~40℃。
不可将仪器从寒冷的环境中突然搬到炎热的环境或相反进行,这将导致仪器部和屏幕上形成水汽凝结。
*不可将仪器放在湿度大或灰尘多的地方,最佳使用相对湿度围是35~90%。
*不可将仪器放置在剧烈震动或强磁场的地方。
操作*不可堵塞或用金属、导线插入仪器通风孔。
*不可倒置、撞击或用探极、连接线拖拉仪器。
*不可将电烙铁放在仪器框架或表面上。
清理*用软布沾中性洗涤剂擦拭锈迹或灰尘,不可用强挥发材料,如苯。
校准周期*为了能够保证仪器测量精度,仪器每工作1000小时或6个月要求校准一次,若使用时间较短,则一年校准一次。
简介您购买YB4325系列示波器为了确保正确使用,请在使用之前仔细阅读本说明书。
1、概述YB4805 型数字存储半导体管特性图示仪(以下简称测试仪),是一种采用大屏幕液晶显示器显示半导体器件的各种特性曲线,并可用游标测量半导体各项静态参数的智能测试仪器。
YB4805 型数字存储半导体管特性图示仪与传统图示仪相比,它除了具有传统图示仪的功能和优点之外,它还具有如下特点:①微处理器控制,采用脉冲测试技术进行测试,测试速度快,被测件功耗小,测试安全。
②它取消了传统图示仪采用示波管显示特性曲线,而采用大屏幕液晶显示器显示半导体管的特性曲线,这样不仅使机器体积小,重量轻,使用方便,而且可靠性大大提高。
而操作方法与传统图示仪完全一样。
③中文菜单,传统操作模式。
④具有光标读出功能。
在光标模式下,可用游标读出被测件的各项静态参数。
⑤在单管测试和对管测试时的测试图形可存储和读出。
⑥仪器具备RS-232 通讯接口,可将测试图形通过RS-232 接口传送到计算机,实现测试图形的打印、对比和分析,并可保存到磁盘。
本仪器适应GB6587.1-86《电子测量仪器环境试验总纲》中的规定Ⅱ组环境,并属于GB4793《电子测量仪器安全要求》中规定的Ⅱ类安全仪器。
2、主要技术指标2.1 YB4805 数字存储半导体管特性图示仪技术指标2.1.1 集电极电源集电极电源技术指标如表1所示。
式中:RD:测量读数值。
FS:量程满度(挡级)值。
2.1.2 基极驱动电源基极驱动电源技术指标如表2所示2.1.3 集电极电压测量集电极电压测量技术指标如表3所示2.1.4 集电极电流测量集电极电流测量技术指标如表4所示.注1:设置和测量0~5μA 以下的小电流误差可能略有增加,最大不超过±(5%SET/RD+5%FS )。
2.1.5 二极管测量二极管测量技术指标如表5所示注2:设置和测量0~5μA 以下的小电流误差可能略有增加,最大不超过±(5%SET/RD+5%FS )。
3、测试对象各种二极管、三极管、场效应管。
4、测试仪结构与组成4.1 测试仪结构YB4805/YB4850 型数字存储晶体管特性图示仪由源单元、数字测量与存储单元、控制和显示单元以及软件系统等基本部分组成,系统电原理结构框图如图一所示。
4.1.1电源单元电源单元包括集电极扫描电压源、基极阶梯电流/电压驱动源、集电极和基极电流/电压控制开关、极性转换开关等测量电路,与传统模拟半导体管特性图示仪的结构相同。
YB4805 还增加了如下单元。
①开关状态位读出电路。
YB4805 的控制器必须识别测试仪面板上各个按键开关和波段开关的相应状态、位置,才能进行测量和数据处理,给出正确的测量结果。
②阶梯地址。
阶梯地址作为电流、电压RAM 的高位写地址,将各级电流、电压测量数据写在各级RAM区,易于同步。
③阶梯控制电路为了实现连续阶梯电流,阶梯控制电路是必须设置的。
YB4805 型的阶梯电流是连续电流。
④同步信号同步信号主要是阶梯触发脉冲和阶梯归零脉冲。
阶梯触发脉冲初始化“点地址”发生器,开启可编程时钟输出电路。
可编程时钟按照规定的时序启动电压/电流A/D 变换器、产生每级各点测量数据存储地址(点地址)、测量数据存储。
阶梯回零脉冲标志一簇曲线测试完毕,在下一个阶梯触发脉冲的前沿结束测试,控制器根据结束标志信号,读取测量数据进行处理和显示。
4.1.2 测量/存储单元测量/存储单元采用数字测量技术测量电压和电流,测量结果存储在本机RAM 中。
测量/存储单元主要包括电压(X)/电流(Y)传感放大器、A/D 变换器、RAM、可编程时钟发生器、“点地址”发生器、地址转换器和控制部件等。
测量启动以后,在时钟脉冲前沿,同时启动电压/电流A/D变换器,利用A/D变换器状态信号(该信号表示变换结束)触发单稳电路,产生宽度约为0.3 微秒的RAM 写脉冲,将本次测量结果写入RAM 单元。
时钟脉冲后沿触发“点地址”发生器,产生下一次测量存储地址。
在阶梯回零信号出现之前,就这样连续不断地测量和存储。
完成一次测量存储约需1μS 时间,测量间隔要根据每级测量点确定,每级测量点涉及到液晶显示屏的规格。
如果液晶显示瓶采用320×240 规格,每级测量点数为300 个,在集电极扫描电压周期为5mS 时,显然测量时间间隔约为15.67μS。
阶梯回零信号出现之后,仍需完成“0 阶梯”测量,直到下一个阶梯触发脉冲到达时,关闭时钟脉冲,停止测试。
当控制器收到“停止测试”信号时,读取电压、电流测量结果,进行处理和显示。
测量过程在控制器控制下,由可编程时钟、阶梯触发脉冲、同步信号等统一完成。
测量单元是由一下几个部分组成的:①电压(X)/电流(Y)传感放大器电压(X)/电流(Y)传感放大器的第一级是高输入阻抗双跟随器,第二级为高精度差动放大器,将取样电压精确提什到规定的幅度(±5V),符合A/D 双极性满量程要求。
这部分与模拟图示仪的工作原理是类似的。
② A/D 变换器A/D 变换器是数字化测量的基本部件,本机选用8 位高速A/D 变换器。
其转换时间小于0.7 微秒。
具有取样保持、状态标志等功能。
③ RAM测量数据存储器。
如果每级曲线采样测量300 点,考虑到对管测量,RAM 的容量应大于8K,由两片6264 静态RAM 组成。
④“点地址”发生器“点地址”发生器在可编程时钟作用下(后沿触发),同步产生RAM 每级曲线各点测量数据存储地址,称为“点地址”。
“级地址”由阶梯发生器产生。
“点地址”发生器由三片74LS161 计数器组成。
⑤地址转换器地址转换器转换RAM 地址。
如前所述,测量存储写地址由“点地址”发生器发生;控制器读/写地址由控制器发生。
74LS257 数据选择器可以实现这种地址转换功能。
⑥可编程时钟发生器可编程时钟发生器产生可编程时钟。
所谓可编程时钟,即时钟频率和占空比均可程控。
YB4805 的时钟周期为16.67 微秒,脉冲宽度1.2 微秒。
为适应脉冲测量要求,A/D 变换器的启动时间应滞后于阶梯脉冲电流的施加时间,滞后时间取决于被测信号的稳定时间。
阶梯脉冲电流宽度与可编程时钟宽度是相同的,测量存储必需在阶梯脉冲电流结束之前完成,因此最大滞后时间不能超过可编程时钟宽度-1.2微秒。
可编程时钟发生器通过程序很容易调整时序,使之适合测量要求。
⑦控制电路控制电路包括系统状态设置和测量同步电路。
状态设置电路用于予置和转换系统状态满足测量要求。
主要部件是锁存器、译码器之类,受控制器控制。
测量同步电路如前所述,完成源单元与数字测量存储单元同步工作,受阶梯触发脉冲、阶梯归零脉冲、状态信号和控制器信号的控制,是正确测量的关键部分。
5、测试仪面板描述YB4805 测试仪面板布局如图2所示。
图2 YB4805 测试仪前面板及单元划分图3 YB4805 测试仪后面板为了便于说明,将前面板划分成①、②、③、④、⑤、⑥、⑦六个功能区。
①:显示器及键盘;②:集电极电源;③:X 轴放大器;④:Y 轴放大器;⑤:阶梯信号放大器;⑥:测试头;⑦:后面板。
5.1 显示器及键盘键盘及显示器单元如图4所示。
5.1.1 显示器本机显示器采用320*240 点阵的图形液晶显示器。
只需+5V 电源即可正常工作。
其对比度通过“辉度”电位器进行调节。
在进行曲线显示时,X 轴方向上共有320 个坐标点,其中第0~第255 个坐标点用于显示被测件的曲线,这与本机采用的8 位A/D 的分辨率正好是一一对应的。
第256-第319 个坐标点用于显示菜单。
5.1.2 方向键在测试模式下,按下此键,将测试曲线向左移动;在光标模式下,按下此键,将光标向左移动。
在进行对管交替单次测试模式下,此键为查看左管测试曲线。
在测试模式下,按下此键,将测试曲线向右移动;在光标模式下,按下此键,将光标向右移动。
在进行对管交替单次测试模式下,此键为查看右管测试曲线。
在测试模式下,按下此键,将测试曲线向上移动;在光标模式下,按下此键,将光标向上移动。
在进行单次测试模式下,此键为变换显示器的背景网格。
在测试模式下,按下此键,将测试曲线向下移动;在光标模式下,按下此键,将光标向下移动。
在进行单次测试模式下,此键为变换显示器的背景网格。
是测试模式和光标模式切换键。
在“单次”测试模式下,按一次此键,将测试模式切换成光标模式。
在光标模式下,按一次此键,将光标模式切换成测试模式。
在光标模式的任何时候,用户按“确定”键,都将光标模式切换到测试模式。
启动测试键。
在“单次”测试模式时,按一次此键,仅启动一次测试。
在光标模式下,移动光标,选定测试点后,按一次此键,为确定光标的第一个点,选定点用“×”标识。
移动光标选定下一个测试点后,按一次此键,为确定光标的第二个点,选定的点用“×”标识。
这时,被测件的放大倍数β或gm 便被自动读出。
5.2 集电极电源集电极电源单元如图5所示。
5.2.1 峰值电压范围峰值电压范围一共有10V、50V、100V、500V 四档。
它是指加到被测件集电极管脚上的电压的最大峰值电压。
加到被测件管脚上的实际电压值是通过调节“峰值电压%”波段开关的控制旋钮来实现的。
例如按下“10V”档按键,表示加到被测件集电极管脚上的最大峰值电压为10V。
此时调节“峰值电压%”旋钮,则在集电极上可以获得0~10V 之间连续可变的峰值电压。
5.2.2 “功耗限制电阻”波段开关功耗限制电阻是指串联在被测件的集电极电路上用于限制被测件功耗的电阻。
它也可作为被测件集电极的负载电阻。
在测试时,通过调节“功耗限制电阻”波段开关的旋钮,来改变功耗限制电阻的大小。
改变功耗限制电阻的大小,可改变被测件特性曲线簇的斜率。
5.2.3 “电容平衡”和“辅助电容平衡”由于集电极电源的输出端对“地”存在着各种杂散电容,包括各种开关、功耗限制电阻、被测件的输出电容等。
这些杂散的电容,都将形成容性电流。
在测试时就会在取样电阻上产生电压降,造成测试误差。
为了减小容性电流,在测试前通过调节“电容平衡”电位器,将容性电流减小到最小状态。
“辅助电容平衡”是针对集电极变压器的次级绕组对“地”电容的不对称,造成容性电流,而再次进行电容平衡调节。
5.2.4 “异极性”按键开关当进行异极性管配对交替测试时,应按下此按键开关。
5.2.5 “极性”按键开关“极性”按键开关用于转换正、负集电极电压极性。
例如测试NPN 型管子时,此按键开关弹起,测试PNP 型管子时,应按下此按键开关。
5.2.6 “3KV”按键开关按下此按键开关,面板上二极管测试适配器插座上输出最大3000V 高压。
实际电压值通过调节“峰值电压%”旋钮进行调节。
当按下“3KV”按键开关时,请用户注意安全,切勿用手接触面板二极管测试适配器的Q9 锁紧插座。
5.3 X 轴放大器(如图6所示)YB4805 的X 轴放大器具有20 档,分为4 种偏转作用的开关。