Устройство для измерения параметров рассеяния транзисторов

6 О 638 Союз Советских ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕ Н И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1) ополнительное т, свид-в 51) Ч,Кл,2) Заявлено 2203.76 (21) 2338392/25 1/20 с присоединением заявки М осударственный комитет авета Министров СССР(43) Опубчиковано 05 (45) Дата опубликов до делам изобре и открытий1) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАССЕЯНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ2 зобретения явлмерений в шир Изобретение относится к области измерений параметров транзисторов.Известно устройство 1 для измерения пара метронв рассеяния транзисторов, содержащее генератор синусоидальных напряжений, ,делитель, измерительный приемник, индикатор, огветвитель длинную линию, фазовращатель и аттенюатор. Известное устройство имеет низкую точность измерений.Известно устройство 21 для контроля СВЧ параметров транзисторов, содержащее генератор СВЧ напряжения, вольтметр действующих значений, фазометр, резисторы и контактное устройство для подключения исследуемого транзистора. Данное устроиство отя и обеспечивает высокую точность кон троля, имеет низкое быстродействие и неудобно з работе.Целью частоящего и яется повышение скорости из. оком диапазоне частот.Постазленная цель достигается тем, что з устройство введены образцовые делители напряжения. управляемые ключи и программатор, причем генератор и опорный канал фазо метра соединены со входами первого и второго ключей, вторые входы которых соединены с корпусом, выход первого ключа соединен с первым делителем напряжения, выход второго ключа соединен со вторым делителем 3 напряжения, выход певого делителя соединен со входом третьего ключа, выход которого соединен с базой транзистора, выход второго делителя соединен с входом четвертого ключа, выход которого соедииеч с коллектором транзистора.На фиг. 1 показана блок-сыма устроистза для измерения параметров рассеяния транзисторов; на фиг. 2 изображена принципиальная схема одного из вариантоз устройстза.Устропство для измерения параметроз рассеяния транзистороз содержит генератор 1 СВЧ напряжений, вольтметр 2 действующих значений, фазометр 3, исследуемый транзистор 4, резисторы э и б для определения удвоенной величины падающей золны на входе транзистора постоянным током; пару одинаковых образцовых резисторосз 7 и 3 для определения удвоенной величины падающей волны на выходе трачзистора прп последовательном их включении относительно генератора и отключенном выходе электрода транзистора, а также для согласования измерительной схе,.ы и осуптествленпя электропитания транзи - стора; пять управляемых ключей 9 - 13 для преп 5 бр азова.1 ия измерительной схемы; програм.атоз 14 для обеспечения определен 1 ного порядка переключения ключей 9 - 13; клеммы 1 б и 1 б для подключения источников постоянного тока, обеспечива,ощих режим питания транзистора 4.Один из вариантов устройства, изображенный на фиг. 2, вкгпочает в себя: первый управляемый ключ 9 с контактами 17, 18, 19 и управляющей обмоткой 20, второй ключ 1 О с контактами 24, 25, 26 и обмоткой управления 27, третий ключ 11 с контактами 29, ЗО,и обмоткой управления 31 для подключения входного электрода транзистора 4 к выходу делителя, состоящего из образцовых резисторов 5 и 6; четвертый ключ 12 с контактамп 32, 33 и оомоткой управления 34 для поди почсния выходного электрола транзистора 4 к выходу делителя на образцовых, резисторах 7 н 8; пятый ключ 13 с контактами 35, 36, 37 и обмоткой управления 38 для поочередного подсоединения выходов обоих делителей к высокочастотным разъемам 39 и 40, к которым подключаются вольтметр 2 и измерительный канал фазаметра 3 (фиг. 1); конденсаторы 41 и 42; смещение на входной электрод транзистора 4 подается с клеммы 15 через фильтрующий дроссель 43, образцовый резистор 6 и контакты 29 - 30 ключа 11; электропитание выходного электрода транзистора снимается с клемм 16 через фильтрующий лроссель 44, образцовый резистор 8 и контакты 32 - 33 ключа 12; программатор 14 на основе переключателя с контактами 45 - 51, 52 - 58 и 59 - 65 для управления порядком переключения электромеханических клпочей (реле) 9 - 13 путем подачи на их управляющие обмотки 20, 27, 31, 34 и ЗЯ постоянного напряжения +27 В, поступающего с клемм бб и 67.Устройство работает следующим образом. При установке контактов программатора 14 в положения 46 - 45, 53 - 52 и 60 - 59 напряжение +27 В подается на управляющие обмотки 20 и 38 ключей 9 и 13, которые при этом срабатывают. Сигнал от генератора 1, через разъем 22, контакты 7 19 ключа 9, конденсатор 21, образцовый резистор 5 поступает на образцовый резистор б, Вольтметр 2 и измерительный канал фазометра 3 через разъемы 39 и 40, контакты 35 - 37 ключа 13 подключаются для измерения комплексного напряжения на,образцовом резисторе б. В ре.вультате этой операции измеряется опорное напряжение С/оь которое при равенспве номиналов резисторов 5 и б характеризует удвоенную величину падающей волны, поступающей на вход исследуемого транзистора, При измерении падающей волны образцовые резисторы по переменному току включены последовательно, а при следующих измерениях они относительно входа транзистора по переменному току включены в параллель. Именно при параллельном включениями эти резисторы служат в качестве согласующей нагрузки для входа и выхода транзистора или имитируют внутреннее сопротивление генератора.В следующем положении программатора 14замыкаются контакты 47 - 45, 54 - 52,и 61 - 59,постоянное напряжение подается на обмотки 20, 31, 34 и 38, т. е, дополнительно срабатывают ключи 11 и 12.На транзистор через контакты ключей 11и 12 подается электропитание. Выход транзистора 4 через контакты 32 - 33 ключа 12 оказывается нагруженным на резисторы 7 и 8, включенные по переменному току в параллель благодаря шунтирующему действию 10 контактов 25 - 26 ключа 10 и конденсатора42, Вольтметр 2 и измерительный канал фазометра 3 через контакты 35 - 37 ключ,а 13 и контакты 29 - 30 ключа 11 полключаются по входу транзистора 4, параллельно которому 15 подключены образцовые резснсторы 5 и б, причем через резистор 6 осуществляется электропитание входного электрола транзистора. В результате регистрируется комплексное нагряженпе О,ь которое характеризует алгебра ическую сумму падающей и отраженной волнна входе исследуемого транзистора с учетом, что обе пары ооразцовых резисторов на входе и выходе транзистора работают в параллель.В третьем положении программатора 14 25 замыкаются контакты 48 - 45, 55 - 52 и 62 - 59,обмотка 38 ооесточивается, ключ 13 выключается. Вольтметр 2 и измерительный канал фазометра 3 через контакты Зб - 37 ключа 13 подключаются на выхол транзлстора 4. В ре зультате регистрируется комплексное напряжение Оь которое пропорционально отраженной волне на выходе транзистора при его прямом включении.В четвертом положении программатора 14 35 замыкаются контакты 49 - 45, 56 - 52,и 63 -59, обмотки 20, 31 и 34 обесточиваются, постоянное напряжение подается на обмотку 27, и ключ 10 срабатьоает. Сигнал от генерато ра 1 через контакты 24 - 26 ключа 10, конден сатор 28, образцовый резистор 7 выделяетсяна резисторе 8, который через конденсатор 42 по переменному току подключен к корпусу.Вольтметр 2 с измертлтельным каналом фазометра 3 через контакты Зб - 37 ключа 13 под включаются для измерения комплексного напряжения Оо, на образцовом резисторе 8, ко.торое цропорционально удвоенной величине падающей волчины на выходе транзистора при его обратном включении.50В пятом положении программатора 14 замыкаются контакты 50 - 45, 57 - 52 и 64 - 59, постоянное напряжение подается на обмотки 31 и 34, и срабатывают ключи 11 и 12. Вход 55 транзистора 4 через контакты 29 - 30 ключа11 оказывается нагруженным на образцовые резисторы 5 и 6, включенные по переменному току в параллель и выполняющих функции согласующего резистора. Вольтметр 2 и изме рительный канал фазометра 3 через контакты37 36 ключа 13 и контакты 32 - 33 ключа 12 подключаются к выходу транзистора 4. В результате регистрируется комплексное напряжение О,которое характеризует алгебраиче скую сумму падающей и отраженной волн навыходе транзистора при его обратном включвнии.В шестом положении программатора 14 замыкаются контакты 51 - 45, 53 - 52 и 65 - 59, запитывается обмотка 30, и срабатывает ключ 13. Вольтметр 2 и измерительный канал фазометра 3 через контакты 35 - 37 ключа 13 подключаются ко входу транзистора 4 и измеряют комплексное напряжение 0, которое пропорционально отраженной (выходящей) волне на входе транзистора при его обратном включении. На этом цикл измерения параметров рассеяния одного транзистора на одной частоте закончен.В описываемом устройстве для электропитания транзистора по постоянному и переменному току в цепях входного и выходного электродов служат две пары образцовых резисторов, номиналы которых в каждой паре выбираются,примерно:в два раза больше модуля соответствующего входного (выходного) сопротивления транзистора. Суммарное же сопротивление цепей образцовых резисторов оказывается в два раза меньше их номиналов. Этот факт учитывается при расчете Ф-.лараметров по известным 5-лараметрам. Формула изобретенияУстройство для измерения параметров рассеяния транзисторов, содержащее генератор спнусоидальных напряжений, вольтметр действующих значений, фазометр, резисторы и контактное устройство для подключения ис следуемого транзистора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения скорости измерения в широком диапазоне частот, в него введены образцовые делители напряжения, упраыяемые ключи и программатор, причем генератор и опорный канал фазометра соединены со входами первого и второго ключей, вторые входы которых соелпнены с корпусомвыход первого ключа соединен с первым делителем напряжения, выход второго ключа соединен со вторым делителем напряжения, выход первого делителя соелинен со входом третьего ключа, выход которого соединен с базой транзпстора, выход второго делителя соединен с входом четвертого ключа, выход которого сое динен с коллектором транзистора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:25 1. Авторское свидетельство М 44 б 852, кл, 6 01 К 312 б, 193.2, Вайнерт В. Расчет высокочастотныхтранзисторных схем с помощью параметров ЗО рассеяния. Электроника, 19 бб,18, с, 2 б.а;аз 175344 11 зд. Ъъ 133НПО Государственного комитета Спо делам изобретенийМосква, Ж, Раушска Тираж 1122вета Минист открытийнаб., д. 4/5 ПодиСССР и. Харьк. фил. пред. Патент