11. Измерение параметров биполярного транзистора.
Для проверки параметров транзисторов на соответствие требованиям технических условий, а также для получения данных, необходимых для расчета схем, используются стандартные измерители параметров транзисторов, выпускаемые промышленностью.
С помощью простейшего испытателя транзисторов измеряются коэффициент усиления по току EMBED Equation.3 , выходная проводимость EMBED Equation.3 и начальный ток коллектора EMBED Equation.3
Более сложные измерители параметров позволяют, быстро определив значения EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 транзисторов в схемах ОБ и ОЭ, оценить, находятся ли измеренные параметры в пределах допустимого разброса и пригодны ли испытанные транзисторы к применению по критерию надежности.
Параметры транзисторов можно определить также по имеющимся в справочниках пли снятым в лабораторных условиях характеристикам.
При определении параметров обычно измеряют обратные токи коллектора EMBED Equation.3 (всегда) и эмиттера EMBED Equation.3 (при необходимости) в специальных схемах для транзисторов — усилителей, работающих в выходных каскадах, и для транзисторов — переключателей. При измерениях малых токов используют высокочувствительные микроамперметры, которые нуждаются в защите от перегрузок.
Необходимо измерить также напряжения EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 .
Напряжение EMBED Equation.3 измеряют при заданном токе EMBED Equation.3 ограниченном сопротивлением в коллекторе, по наблюдению на экране осциллографа участка вольтамперной характеристики, соответствующего лавинному пробою. Можно также измерять величину EMBED Equation.3 вольтметром по падению напряжения на ограничивающем сопротивлении. При этом фиксируется показание прибора в момент резкого возрастания тока. Напряжение EMBED Equation.3 измеряется по изменению направления тока базы. Напряжение между эмиттером и коллектором фиксируется в момент, когда ток базы EMBED Equation.3 (при этом EMBED Equation.3 ). Величину EMBED Equation.3 определяют аналогично напряжению EMBED Equation.3 . При нахождении EMBED Equation.3 измерение производится в схеме ОЭ в режиме насыщения при заданном коэффициенте насыщения. Желательно измерения производить в импульсном режиме, чтобы рассеиваемая транзистором мощность была минимальной. Величина EMBED Equation.3 определяется аналогично напряжению EMBED Equation.3 в схеме ОЭ.
Среди параметров, характеризующих частотные свойства транзисторов, наиболее просто измерить величину EMBED Equation.3 . Для ее определения следует измерить на частоте EMBED Equation.3 , в 2 - 3 раза большей EMBED Equation.3 , модуль коэффициента передачи тока в схеме ОЭ EMBED Equation.3 , тогда EMBED Equation.3 . Все частоты EMBED Equation.3 , указываемые в качестве параметров, взаимосвязаны и могут быть вычислены.
При измерении барьерной емкости коллекторного перехода Ск обычно используют метод сравнения с эталонной емкостью в колебательном контуре и Q-метр. Емкость измеряется при заданном обратном напряжении на переходе.
Важным является измерение в качестве параметра постоянной времени EMBED Equation.3 (обычно в номинальном режиме транзистора). Переменное напряжение достаточно большой частоты ( 5 МГц) подается в цепь коллектор — база и вольтметром измеряется напряжение на входе между эмиттером и базой. Затем в измерительную цепь вместо транзистора включается эталонная цепочка RC. Изменяя значения RC, добиваются тех же показаний вольтметра. Полученное RC будет равно постоянной EMBED Equation.3 транзистора.
Тепловое сопротивление EMBED Equation.3 измеряется с помощью термочувствительных параметров ( EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 ) с использованием графиков зависимости этих параметров от температуры. Для мощных транзисторов чаще всего измеряют величину EMBED Equation.3 для маломощных - EMBED Equation.3
Параметр большого сигнала В измеряется на постоянном токе (отношение EMBED Equation.3 / EMBED Equation.3 ) или импульсным методом (отношение амплитуд тока коллектора и базы).
При измерении h-параметров наибольшие трудности возникают при определении коэффициента обратной связи по напряжению, EMBED Equation.3 . Поэтому обычно измеряют параметры EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 а затем вычисляют по формулам пересчета значение EMBED Equation.3 . Измерения малосигнальных параметров производятся на частотах не более 1000 Гц.