Устройство для измерения коэффициента усиления по току транзисторов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИДЛИСтИЧЕСНИХ СПУо ЛИК 9) (11 й 312 ГОСУД АРСПО ДЕЛ(56) 1. Грэмров транзистороперационных ука, пер, с ангВ 5, 3.74), с.2. Патент С324-158 . 1 мыкаю теля амет они ТРАН выс часто- псодом ок динены ратоа низо Укотоременн коток пееля ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ 21юл. В 41А.И,Мартяшин,Спирин и.Б В, Цыпинполитехнический ин 088.8)Дж. Измерение паров с помощью схесилителях Электл том 45, 197245-52.ЦА У 3348145,кл. 967.(54) 57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕКОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ПО ТОКУЗИСТОРОВ, содержащее генераторкой частоты, генератор низкойты, вход которого соединен с вгенератора высокой частоты,.блуправления, входи которого соесоответственно с выходами генера высокой частоты и генераторкой частоты и с входами суммата выход подключен к первому вхФазового детектора, второй вхорого соединен. с усилителем,пе. го тока, первый и второй входьрого подключены соответственнореключающим контактам переключ первый контакт раз щей группы контактов переключа подключен к .выходу источника постоянного напряжения, блок обработки и индикации, вход которого соединен последователь но с выходом базового детектора через Фильтр нижних частот первую, вторую и третью клеммы для подключения соответственно базы, коллектора и змиттера, третья клемма для подключения змиттера соединена с общей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени изме рений, оно снабжено двумя усилителями, выполненными на операционном усилителе с резистором в цепи обратной связи, причем первая клемма для подключения базы транзистора соедине на с инвертирующим входом первого усилителя, неинвертирующий вход кото . рого соединен с выходом сумматора и с первым контактом замыкающей группы контактов переключателя, второй контакт. которой соединен с выходом первого. усилителя, вторая клемма для подключения коллектора транзистора подключена к инвертирующему входу второго усилителя, неинвертирующий ;вход которого соединен с выходом источника постоянного напряжения, а выход - с вторым контактом размыкаю. щей группы контактов переключателя.Изобретение относится к информационно-измерительной технике и авто матике и может быть применено для контроля исправности транзйсторов и измерения коэффициента усиления по току (бета), без изъятия тран-.зистора из схемы.Известно устройство для измерения коэффициента усиления по таку отдельных транзисторов. В данном уст О ройстве коэффициент усиления но току (бета) транзистора определяется путем измерения значения базового тока при заданных значениях напряжения смещения на коллекторе и тока 15 сигнала Я,Недостаток устройства - невозможность измерения коэффициента усиления по току транзисторов, вмонтированных в схему. 20 Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для испытания и измерения параметров переменного тока актив ных элементов, соединенных в схеме, содержащее генератор высокой частоты (ВЧ), генератор .низкой частоты (НЧ), вход которого соединен с выходом генератора ВЧ, блок управления, входы которого соединены соответственно с выходами генератора ВЧ и генератора НЧ и с входами сумматора, а выход подключен к первому входу фазового детектора, второй вход которого соединен с усилитеЛем переменного тока, первый и второй входы которого подключены соответственно к .переключающим контактам переключателя, первый контакт размы О кающей группы контактов переключателя подключен к выходу источника постоянного напряжения, блок обработки и индикации, вход которого соединен последовательно с выходом фазового детектора, через фильтр НЧ, первая, вторая и третья клеммы для . подключения соответственно базы, кол" лектора и эмиттера, третья клемма для подключения эмиттера соединена с общей шиной, два резистора и блок регулировки уровня.Испытуемая транзисторная схемасостоит из испытуемого транзистора ишунтирующих его пассивных элементов 55(между базой и коллектором, междубазой и эмиттером, между коллектороми эмиттером) " резисторов 12 . Недостаток устройства - неболь.1 шойдиапазон значений сопротивлений шунтирующих транзистор элементов, при котором возможно проводить измерение и контроль коэффициента усиленияв заданном режиме по постоянному току проверяемого транзистора, не прибегая к регулировке уровня смещения испытательного сигнала.При изменении значений сопротивлений элементов в широких пределах появляется необходимость дополнительной регулировки уровня смещения (амплитуды низкочастотной составляющей испытательного сигнала), что усложняет работу устройства и приводит к увеличению времени измерения,Цель изобретения - сокращение времени измерения коэффициента усиления по току резисторов Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения коэффициента усиления по току транзисторов, содержащее генератор высокой частоты, генератор низкой частоты, вход которого соединен с выходом генератора высокой частоты,блок управления, входы которого соединены соответственно с выходами генератора высокой частоты и генератора низкой частоты и с входами сумматора, а выход подключен к первому входу фазового детектора, второй вход которого соединен с усилителем переменного тока, первый и второй входы которого подключены соответственно к переключающим контактам переключателя, первый контактразмыкающей группы контактов переключателя подключен к выходу источника постоянного напряжения, блок обработки и индикации, вход которого соединен последовательно с выходомфазового детектора через фильтр нижних частот, первую, вторую и третью клеммы для подключения соответственно базы, коллектора и эмиттера, третья клемма для подключения эмиттера соединена с общей шиной, оно снабжено двумя усилителями, выполненными на операционном усилителе с резистором в цепи обратной связи, причем первая клемма для подключения базы транзистора соединена с инвертирующим входом первого усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с выходом сумматора и с первым контактом замыкающей группы контактовпереключателявторой контакт кото-рой соединен с выходом первого усилителя, вторая клемма для подключе - ния коллектора транзистора подключена к инвертирующему входу второго усилителя, неинвертируюший вход которого соединен с выходом источникапостоянного напряжения, а выход - с вторым контактом размыкающей группы контактов переключателя. 10На Фиг. 1 представлена блок-схема устройства для измерения коэффициента усиления по току транзисторов, вмонтированных в схему, на фиг, 2 полные временные диаграммы, поясняю щие работу устройства; на фиг. 3 пример выполнения блока управления,Устройство содержит генератор ВЧ 1, генератор НЧ 2, вход которого соединен с выходом генератора ВЧ 1, блок 3 управления, входы которого соединены соответственно с выходами генераторов ВЧ 1 и НЧ 2 и с входами сумматора 4, а выход подключен к первому входу Фазового детектора 5,25 второй вход которого соединен с усилителем 6 переменного тока, первый и второй входы которого подключены соответственно к переключающим контактам переключателя 7, первый контакт размыкающей группы контактов переключателя 7 покдлючен к выходу источника 8 постоянного напряжения, блок 9 обработки и индикации, вход которого соединен последовательно с 35 выходом Фазового детектора 5 через Фильтр нижних частот (НЧ) 10, первая 11, вторая 12 и третья 13 клеммы для подключения соответственно базы, коллектора и эмиттера, третья клемма 40 для подключения эмиттера соединена с общей шиной, .два усилителя 14 и 15, выполненных на операционных усилителях 16 и 17, с резистором 18 и 19 в цепи обратной связи, причем первая 45 клемма 11 для подключения базы транзистора соединена с инвертируюшим входом первого усилителя 14, неинвертируюший вход которого соединен с выходом сумматора 4, и с первым 50 контактом замыкающей группы контактов переключателя 7, второй контакт которой соединен с выходом первого усилителя 14, вторая клемма 12 для подключения коллектора подключена к 55 инйертирующему входу второго усилителя 15, неинвертирующий вход которого соединен с выходом источника 8 постоянного напряжения, а выход свторым контактом размыкающей группыконтактов переключателя 7.Устройство работает следующим образом.Испытуемую схему подключают соответственно к первой, второй и третьей клеммам для подключения базы,коллектора и эмиттера контролируемоготранзистора, вмонтированного в схему. На выходах генераторов ВЧ 1 иНЧ 2 Формируются сигналы (фиг, 2 а,5)Уровни низкочастотного сигнала подобраны так, что в течение 1 испытуемый транзистор открыт, в течение , закрыт. На выходе сумматора4 формируется. испытательный сигнал(Фиг, 26). Когда переключатель 7находится в положении В, т.е. первый и второй входь 1 усилителя 6 подключены соответственно через переключатель 7 к выходу первого усилителя 14 и к его неинвертирующемувходу в течение Ф высокочастотнаясоставляющая выходного напряжениядифференциального операционногоусилителя 16 пропорциональна значению базового тока, протекающего черезоткрытый испытуемый транзистор ичерез шунтирующие элементы. В течение С, выходное напряжение дифференциального операционного усилителя16 пропорционально току, протекающему только через шунтирующие элементы(фиг. 2 г). Когда переключатель 7 находится в положении А, т,е. первыйи второй входы усилителя 6 подключены соответственно через переключатель 7 к неинвертирующему входувторого усилителя 15 и к его выходу,Форма выходного напряжения дифференциального усилителя 15 аналогична(фиг. 2 г), однако в данном случаепроисходит оценка значения тока коллектора,Частотная характеристика усилителя 6 переменного тока такова, что усилитель 6 не пропускает низкочастотную составляющую, создающую уровни смещения. Сигнал на выходе усилителя переменного тока представлен на фиг "ДБлок 3 управления, как и в известном устройстве, Формирует опорный сигнал для фазового детектора 5.Этот сигнал (фиг. 2 е) следует с частотой сигнала генератора ВЧ 1 и меняет Фазу в момент смены полярности1122983 3низкочастотного сигнала, Таким об разом,. в течение 1 производится оцен ка сигнала одной полярности с выхода усилителя переменного тока, а в течение Ф- оценка сигнала другой полярности (фиг, 2,), Сигнал на выходе Фильтра НЧ 10 определяется разностью напряжений в течение 1 и р (Фиг, 2).Узел обработки и индикации 9 вычисляет и индицирует значение 3 .Конкретная реализация блока 3 управления зависит от реализации фазового детектора. Фазовый детектор состоит из избирагельной цепи, осуществляЮщей синхронизацию с опорной Фазой, и амплитудного детектора. Если фазовый детектор реализован по трансформаторной схеме, как в известном устройстве, то блок управления должен обеспечивать управление также с помощью трансформаторной схемы, Для импульсных сигналов в качестве детекторов, чувствитель.ных к фазе, используются управляемые выпрямительные преобразователи, которые, собственно, осуществляют перемножение управляющего и входного сигналов и последующую обработку фильтром нижних частот, Перемножение сигналов обычно осуществляется посредством ключевых схем. Пример выполнения блока управления показан на фиг. 3. Он содержитФормирователь, два ключа, инвертори сумматор, причем вход формировате 5 ля подключен к выходу генератора НЧ,а его два выхода - соответственнок первым входам ключей, второй входпервого ключа подключен к выходугенератора ВЧ и через инвертор с вто 1 Орым входом второго ключа, а выходы ключей подключены соответственнок первому и второму входам сумматора,выход которого подключен к первому входу Фазового детектора,По сравнению с базовым объектомза который принят тестер для настройки и ремонта транзисторной аппаратуры АМЦ 155, предлагаемое устройствопроизводит контроль транзисторов смалыми обратными токами, для негоне обязательно наличие резисторов вцепях эмиттера и коллектора чтообязательно для базового объекта), ноценивает усилительные свойстватранзисторовТаким образом, применение предлагаемого устройства для измерениякоэффициента усиления по току транзисторов, вмонтированных в схему,ЗО позволит повысить производительностьтруда, что достигается упрощениемпроцесса измерения и сокращениемвремени измерения.1 ) 22983 а и е г.Г ФигЗСоставитель Т,ИваноТехред Т.Маточка актор Р,11 нци Подпи о нного комитета СССРтений и открытийРаушская наб д. 4/5 13035 осква, Ж нт, г. Ужгород, ул. Проектна ц 1 иал П 11 П "Па Заказ 8133/37 Ти.раж 710 ВНИИПИ Государств по делам иэобр