【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 來(lái)觀察被測(cè)管的各種極限特性。 28. 極性按鍵：極性的選擇取決于被測(cè)管的特性。 29. 測(cè)試臺(tái)：其結(jié)構(gòu)如圖 A24 所示。 圖 A24 XJ4810 型半導(dǎo)體管特性圖示儀測(cè)試臺(tái) 30. 測(cè)試選擇按鍵： ⑴ “左”、“右”、“二簇”：可以在測(cè)試時(shí)任選左右兩個(gè)被測(cè)管的特性，當(dāng)置于“二簇”時(shí)，即通 過(guò)電子開(kāi)關(guān)自動(dòng)地交替顯示左右二簇特性曲線，此時(shí)“級(jí) /簇”應(yīng)置適當(dāng)位置，以利于觀察。二簇特性曲線比較時(shí)，請(qǐng)不要誤按單簇按鍵。 ⑵ “零電壓”鍵：按下此鍵用于調(diào)整階梯信號(hào)的起始級(jí)在零電平的位置，見(jiàn)（ 22）項(xiàng)。 ⑶ “零電流”鍵：按下此鍵時(shí)被測(cè)管的基極處于開(kāi)路狀態(tài)，即能測(cè)量 ICEO特性。 3 32. 左右測(cè)試插孔：插上專用插座（隨機(jī)附件），可測(cè)試 F F2 型管座的功率晶體管。 3 3 。 36. 二極管反向漏電流專用插孔（接地端）。 在儀器右側(cè)板上分布有圖 A25 所示的旋鈕和端子： 圖 A25 XJ4810 型半導(dǎo)體管特性圖示儀右側(cè)板 37. 二簇移位旋鈕：在二簇顯示時(shí)，可改變右簇曲線的位置，更方便于配對(duì)晶體管各種參數(shù)的比較。 38. Y 軸信號(hào)輸入： Y 軸選擇開(kāi)關(guān)置外接時(shí)， Y 軸信號(hào)由此插座輸入。 39. X 軸信號(hào)輸入： X 軸選擇開(kāi)關(guān)置外接時(shí)， X 軸信號(hào)由此插座輸入。 40. 校準(zhǔn)信號(hào)輸出端： 1V、 。 三 ． 整機(jī) 組成 簡(jiǎn)述 （制作人：何海清） XJ4810 型大功率晶本管特性圖 示儀的電原理圖由八部分組成： 1．主電源供給 2．集電極掃描發(fā)生器 ３．階梯波發(fā)生器 ４．階梯波放大器 ５．Ｘ軸、Ｙ軸放大器 ６．高頻高壓電源及示波管控制電路７．偏轉(zhuǎn)作用開(kāi)關(guān) ８．測(cè)試選擇開(kāi)關(guān) 外接 220V 50HZ 電源提供了主電源變壓器的初級(jí)交流電壓，主電源變壓器次級(jí)繞組電壓經(jīng)整流、濾波和穩(wěn)壓后提供了＋ 150V，177。 100V，177。 12V 等各組直流電壓。 外接 220V 50HZ電源通過(guò)自耦調(diào)壓器提供了集電極掃描變壓器的初級(jí)電壓，在其次級(jí)得到三組對(duì)稱的交流電壓，經(jīng)整流輸出 10V、 100V、 500V三組脈動(dòng)的掃描電壓，由峰值電壓范圍開(kāi)關(guān)選擇不同的輸出檔級(jí)，并且利用自耦調(diào)壓器的調(diào)壓作用，使輸出電壓從０到該檔級(jí)所規(guī)定的最高電壓，且連續(xù)可調(diào)。由極性轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制掃描電壓的極性，經(jīng)功耗限制電阻加到被測(cè)晶體管的集電極。 來(lái)自主電源變壓器 50V繞組的 50HZ 電壓，經(jīng)過(guò)觸發(fā)脈沖形成電路，形成了階梯信號(hào)的觸發(fā)脈沖，通過(guò)級(jí)／秒開(kāi)關(guān)的控制可輸出 100Hz 或 200HZ 的觸發(fā)脈沖，觸發(fā)脈沖輸入階梯形成電路，在輸出端形成階梯信號(hào)，該階梯信號(hào)根據(jù)需要由級(jí)／簇電位器在０～１０級(jí)內(nèi)調(diào)節(jié)。 階梯信號(hào)進(jìn)入階梯放大器的輸入端，經(jīng)過(guò)放大 與極性轉(zhuǎn)換，便能根據(jù)需要輸出各種不同的階梯電壓和電流，由于階梯反饋放大器的特殊功能，輸出階梯電壓及電流不受負(fù)載變化的影響，再通過(guò)零電流，正常階梯輸出和零電壓開(kāi)關(guān)控制以不同形式送至被測(cè)晶體管的基極。 Ｙ軸和Ｘ軸偏轉(zhuǎn)作用開(kāi)關(guān)，將被測(cè)晶體管電壓和電流取樣送入Ｘ、Ｙ放大器。 Ｘ軸和Ｙ軸放大器是高輸入阻抗的偏轉(zhuǎn)放大器，它將被測(cè)晶體管的電壓或電流進(jìn)行放大并加至示波管的偏轉(zhuǎn)板上，在示波管熒光屏上，準(zhǔn)確顯現(xiàn)被測(cè)管的特性曲線。 示波管電路由高頻高壓電路及示波管控制電路組成。高頻高壓電路提供了示波管的陰極，調(diào)制極，加速極及其它 電極所需的電壓，控制電路使示波管能夠有一個(gè)合適的消隱、并使輝度、聚焦、輔助聚焦得到控制。 ： 主電源為整機(jī)提供 +150V，177。 100V，177。 12V電壓，階梯放大器用的 — 15V，+25V電壓，高頻高壓用的 +15V電壓以及示波管用的燈絲電源等。 １．＋ 150V和 +100V穩(wěn)壓源： 由變壓器 1T1次級(jí)輸出的 160V 交流電壓經(jīng) 1V1~4組成的橋式電路整流，并經(jīng) 1C1濾波后送至串聯(lián)調(diào)整回路的輸入端。 1V5~12組成串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。 當(dāng)輸出電壓變化時(shí)，由于 1V8~10穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用，將這種變化全部傳遞到1V11基極，而由取樣電阻的分壓，部分傳遞到 1V12的基極。經(jīng) 1V11， 12組成的分差放大電路進(jìn)行比較放大之后，送到推動(dòng)管 1V6基極，控制串聯(lián)調(diào)整管 1V5的Ｃ、Ｅ間電壓的變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的穩(wěn)壓。 ＋ 150V電壓經(jīng)過(guò) 1R21降壓后，得到＋ 100V電壓。 1V 1R4 組成過(guò)流保護(hù)電路，當(dāng)電流過(guò)載時(shí)，１Ｒ 4 兩端的壓降使１Ｖ 7 的eb 結(jié)正偏而導(dǎo)通，從而控制了推動(dòng)管和調(diào)整管的基極電流，起到過(guò)流保護(hù)作用。1Ｒ 31為＋１５０Ｖ輸出電壓調(diào)節(jié)電位器。 ２．177。１２Ｖ穩(wěn)壓電源 這兩組串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路結(jié)構(gòu)與 150V相似。＋ 12V和－ 12V電源分別由1V14～ 1V23和 1V24～ 1V33組成。 1V18和 1V28為串聯(lián)調(diào)整管， 1V2 23， 1V3 33為分差放大管， 1V19， 1V29為推動(dòng)管， 1V20， 1V30為過(guò)流保護(hù)管， 1V21和 1V31為溫度穩(wěn)定性較好的穩(wěn)壓管，作為兩組電源的基準(zhǔn)電壓。 1R3 1R33分別為兩組電源的輸出電壓調(diào)節(jié)電位器，兩組電源均以＋ 150V作為分差放大器的輔助電源。 ３．－ 100V、－ 15V、＋ 15V、＋ 25V電源。 － 100V 電源由 1V34～ 1V37橋式電路整流， IC8 濾波及 1V45~48 串聯(lián)穩(wěn)壓而 得到。 供給階梯波放大器用的＋ 25V、－ 15V來(lái)穩(wěn)壓直流電源分別由 1V39和 1V49～1V52進(jìn)行橋式整流及電容 1C 1C11濾波后而得到。 供給高頻高壓用的＋ 15V 未穩(wěn)壓直流電源是由 1V53～ 1V56 橋式整流和 1C12電容濾波后而得到。 掃描電源主要由調(diào)壓器 3T1，掃描變壓器 3T2，高壓掃描變壓器 3T3及整流二極管 3V1～ 3V4， 3V6等組成。電路方框圖如圖１： 圖１ 掃描電源方框圖 50HZ， 220V 的交流市電經(jīng)調(diào)壓器 3T1 后送入掃描變壓器 3T2 的初級(jí)，通過(guò)調(diào)節(jié) 3T1 即能改變 3T2 次級(jí)繞組輸出電壓。 3T2 次級(jí)具有三組對(duì)稱的繞組，由掃描峰值電壓范圍開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇，分別輸出０～ 10V，０～ 100V，０～ 500V 的掃描電壓。經(jīng)過(guò)功耗限制電阻送至被測(cè)管集電極。掃描電源極性由掃描極性開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換。 功耗限制電阻開(kāi)關(guān)用來(lái)變換串聯(lián)在被測(cè)管集電極回路的電阻值，以限制其最大輸出電流。 當(dāng)峰值范圍開(kāi)關(guān)置于５ＫＶ時(shí)，２２０ Ｖ～ 交流市電經(jīng)調(diào)壓器送入高壓掃描變壓器，其次級(jí)輸出經(jīng)半波整流送至二端被測(cè)器件的“＋”測(cè)試端，調(diào)節(jié)調(diào)壓器可使輸出半波脈動(dòng)電壓峰值在０～ 5000V范圍內(nèi)變化。 當(dāng)峰值 范圍開(kāi)關(guān)置于 10V 時(shí)，Ｙ軸開(kāi)關(guān)置２～ 20A／ div 各檔時(shí)，儀器可輸出大電流，其通道由 3K1~4繼電器提供，電流取樣電阻為 5R46，由于 3R5的存在，大電流將不會(huì)通過(guò)峰值范圍開(kāi)關(guān)、極性開(kāi)關(guān)及功耗電阻開(kāi)關(guān)，其時(shí)功耗電阻將為零。 由于集電極電壓輸出端對(duì)地存在著分布電容，將形成電容性電流，在取樣電阻上產(chǎn)生壓降，從而造成測(cè)量上的誤差。為了減少容性電流，在掃描電路中設(shè)置了容性電流電流平衡電路，由 3R2３Ｒ 27 及電位器３Ｒ 28～３Ｒ 31組成分壓電路，其分壓經(jīng)３Ｖ 10，３Ｖ 11跟隨后再經(jīng)３Ｃ 1對(duì)電流取樣電阻輸出平衡電 流，其方向與容性電流剛好相反，因而能夠互相補(bǔ)償。調(diào)節(jié)時(shí)，掃描５００檔，極性“＋”時(shí)，調(diào)節(jié)３Ｒ 31，極性“－”時(shí)，調(diào)節(jié)３Ｒ 30，掃描１０Ｖ檔，極性 “＋ ”時(shí)，調(diào)節(jié)３ R29，極性“－”時(shí)，調(diào)節(jié)３Ｒ 28。 圖２ 容性電流平衡電路原理圖 階梯信號(hào)發(fā)生器由觸發(fā)脈沖形成電路，階梯發(fā)生器電路組成，其方框簡(jiǎn)圖如圖３所示。 圖３ 階梯信號(hào)發(fā)生器方框圖 觸發(fā)脈沖形成電路： 來(lái)自電源變壓器 1Ｔ 1 次級(jí)繞組５０Ｖ電壓，經(jīng)過(guò) 6C 6R6 6C 6R62組成的移相網(wǎng)絡(luò)，分別送到分 割負(fù)載倒相器 6V 6V2的基極，調(diào)節(jié) 6R62可使輸入的信號(hào)與集電極與掃描信號(hào)同相，調(diào)節(jié) 6R61 則可使輸入信號(hào)與上述信號(hào)相位相差９０176。 6V 6V2 組成的分割負(fù)載倒相器，在其集電極、發(fā)射極二個(gè)相同的阻值的負(fù)載上分別輸出幅度相同、相位相反的信號(hào)，并分別送至 6V 6V 6V6V6，經(jīng)削波后分別送至 6V 6V8的基極，再經(jīng)放大和混合后形成 200ＨＺ脈沖信號(hào)，再經(jīng) 6V9 射極跟隨及 6V 6V11 分差放大后得到一組幅度相等的脈沖，經(jīng) 6V12跟隨后作為觸發(fā)脈沖輸出。 ６Ｓ 1 組成的級(jí)／秒開(kāi)關(guān)，可將 6V7 的基極接地，迫使該管停止工作，從而使觸發(fā)脈沖的頻率由 200ＨＺ變成 100ＨＺ。 階梯發(fā)生器： 階梯（形成電路）發(fā)生器由 6V13～ 6V19組成，階梯級(jí)數(shù)控制電路由 6V20～6V26組成。 來(lái)自跟隨器 6V12的正向脈沖通過(guò) 6V14向電容 6C14充電，由于 6V1 6V16組成復(fù)合跟隨電路有極高的輸入阻抗，使 6C14充電而得的幅度保持恒定，而 6V16V16的復(fù)合跟隨器又具有極低的輸出阻抗，供階梯放大器輸入之用。由于在 6V15基極所形成的階梯幅度每級(jí)為５Ｖ，為了使在整個(gè)階梯形成的過(guò)程中 6V1 6V16V18 的集電極、發(fā)射極之間的電壓不變，因此由 6V1 6V17 組成了自動(dòng)升壓電路，使 6V1 6V1 6V18三個(gè)集電極電壓隨著輸出階梯的上升而升高。為了使每級(jí)５Ｖ的１０級(jí)階梯保持良好的線性，已形成的階梯信號(hào)又通過(guò) 6V1 6V13 反饋至 6V14“＋”端，這樣既保持了良好的線性，又取得了較大的幅度，形成的階梯由 6V16發(fā)射極輸出。 形成的階梯供輸出外，還通過(guò) 6R3 6R3 6R64組成的分壓電路，送至 6V20基極，經(jīng)跟隨后至 6V23基極， 6V2 6V24組成施密特電路，在階梯形成過(guò)程中，6V23 截 止， 6V24 導(dǎo)通，因此 6V24 集電極處于低電平，通過(guò) 6V25 跟隨后使 6V26一直處于截止?fàn)顟B(tài)，從而保證了 6C14 所形成的階梯不分流，隨著 6V23基極由于階梯的輸入逐級(jí)升高，當(dāng)高至一定的電平時(shí)， 6V23 導(dǎo)通， 6V24 截止， 6V24 集電極處于高電平， 6V26導(dǎo)通，因此 6C14將通過(guò) 6R4 6V26放電， 6C14上的電壓下跌一級(jí)以后， 6V23的導(dǎo)通狀態(tài)本來(lái)無(wú)法維持，但由于其時(shí)可通過(guò) 6C17獲得偏流，因而能繼續(xù)保持導(dǎo)通，直到 6C14上的電壓下跌到起始狀態(tài)為止，然后，由于 6C17的充電電流減小， 6V23 基極電壓下降 ，施密特電路再次翻轉(zhuǎn)， 6V23 截止， 6V24導(dǎo)通，因而使 6V26截止，于是第一簇階梯結(jié)束，第二簇階梯重又開(kāi)始。 ６Ｒ 65 為級(jí)／簇電位器，通過(guò)調(diào)節(jié)６Ｖ 24 的基極電平從而改變施密特電路的閥值電平，達(dá)到級(jí)／簇調(diào)節(jié)目的。 階梯作用由 6C1 6C22及開(kāi)關(guān)６Ｓ ６Ｓ 3等進(jìn)行控制。當(dāng)６Ｓ 2開(kāi)關(guān)由“重復(fù)”到“關(guān)”時(shí)， 6V22發(fā)射極被接上＋ 12V電壓，此時(shí) 6V22導(dǎo)通，使 6V23也處導(dǎo)通狀態(tài)，因此 6C14上無(wú)法形成階梯，當(dāng)６Ｓ 2開(kāi)關(guān)置“關(guān)”，６Ｓ 3開(kāi)關(guān)置“單簇”時(shí)，－ 12V 通過(guò) 6C17 產(chǎn)生一負(fù)脈沖使施密特電路翻轉(zhuǎn)，階梯 形成電路開(kāi)始工作，待一簇階梯形成后，施密特電路再翻轉(zhuǎn)，電路又處于“關(guān)”狀態(tài)。單穩(wěn)態(tài)6V3 34被回掃脈沖觸發(fā)后可延發(fā) 6V26的導(dǎo)通時(shí)間，使第一次階躍不能形成階梯，使 10 級(jí)下每簇曲線的圖形保持一致，有利于圖象的穩(wěn)定。 來(lái)自階梯信號(hào)發(fā)生器的階梯信號(hào)還不能直接作為被測(cè)晶體管的基極注入信號(hào)，為此通過(guò)階梯放大器進(jìn)行電流放大及反饋網(wǎng)路后，使階梯信號(hào)可以成為階梯極性可根據(jù)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并且不受負(fù)載變化影響的恒定階梯電流或恒定階梯電壓。 階梯放大器由分差放大器ＴＶ１－２，電流放大器ＴＶ３－６，所組成的功率 放大部分和由 7V1 7 組成的反饋放大網(wǎng)路二部分組成。整個(gè)放大器的電壓總增益為１，而電流增益可達(dá)數(shù)千倍左右。 由階梯信號(hào)發(fā)生器來(lái)的每級(jí)５Ｖ的階梯信號(hào)，經(jīng)由７Ｒ２、７Ｒ３組成的５：１分壓后，輸入至７Ｖ１、２所組成的分差放大器的輸入端，然后再繼續(xù)經(jīng)過(guò)７Ｖ３、４、５三級(jí)電流放大后，通過(guò)階梯電流取樣電阻７Ｒ３３－５０作為被測(cè)晶體管的輸入電流源，當(dāng)７Ｓ２置于Ｖ／級(jí)時(shí)，通過(guò) 7R47～ 50 作為被測(cè)晶體管的輸入電壓源。為了使輸出的階梯電流或電壓能夠保持恒定，不受被測(cè)器件輸入電阻的影響，將射極輸出器輸出的電壓信號(hào)直 接饋送于分差放大器一管的基極，從而使輸出的階梯電流或階梯電壓保持了恒定。 階梯放大器輸出的階梯信號(hào)分正、負(fù)兩種，由極性開(kāi)關(guān)７Ｓ１進(jìn)行轉(zhuǎn)換，電位器７Ｒ６７為階梯零點(diǎn)調(diào)節(jié)電位器。 四 ． 晶體管特性的圖示方法 （制作人：劉洪彬） 逐點(diǎn)測(cè)量 法 測(cè)量晶體三極管伏安特性