135

主题

6

好友

3837

积分

贵宾 当前离线

Rank: 3Rank: 3

UID
176
帖子
3370
精华
12
经验
3837 点
金钱
2477 ¥
注册时间
2004-3-26

社区贡献 优秀设计

发表于 2008-6-7 16:59 | 显示全部楼层
坛上贴出的用表测量晶体管的电路,电路虽然都很简单,但功能都很弱,大部分只能定性测量配对,不能定量测量配对;只能测量某类型管子,如果测量另一种类型需要重新接线;使用起来不方便。
  我设计这个电路虽然复杂一点,但能够测量PNP\NPN\PMOS\NMOS类型管子,并且测量条件是固定集电极/漏极电流方式,比恒定基极电流测量方式更规范。
测量NPN时,需要XMM1,J1 J2达到N型,选择需要测量的Ic量程电阻,插上管子,XMM1上的电流值正比于管子的hfe。
测量NMOS,需要XMM2,但此时无需要测量栅极电流,因此XMM1短路,J1 J2打到N型,插上管子,XMM2上的电压就是对应改漏极电流下的Vgs。
测量PNP和PMOS和N型一样,只不过J1 J2选择P型。
如果想配对BJT管子的Vbe,方法和MOS一样。

  电路图如下:
未定标题1.png
J3 J8 J9分别是电流量程开关,J1 J2是双刀双择开关,控制测量是P型还是N型。
  XMM1是电流表;XMM2是电压表,实际测量时看要测什么数据,只需其中一个就行了。


为了说明测量原理,分别说明一下这个电路测量NPN和NMOS时的原理,J1 J2打到下面,即如下电路:
NPN.png
  此时U1的反向输入端的电位是恒定在Vcc-1V,U1和被测管组成一个闭环,所以量程电阻上的压降也是1V,根据选择的量程电阻,测管集电极电流固定为100mA、10mA、1mA、10uA。此时XMM1上的电流就是基极电流,可以直读基极电流,就得到管子的hfe。
  如果此时被测的是NMOS,那么直读XMM2就是对应Id=100mA、10mA、1mA、10uA下的Vgs电压。这个10uA下对应的电压可以认为是这支管的开通电压。
  此时U2差不多可以忽略,无论此时U2输出端是Vcc电平还是0电平,因为有二极管的作用,只有当U2输出0时,才会对U1输出有最大分流,但不会影响XMM1的基极电流测量。并且在U1的闭环内,U1完全有能力驱动后面的管子。如果是测量NMOS,即使此时U2输出0电位,会对U1的输出电压有1/2的分压,但U1最大输出电压有13V,分掉一半,仍旧有0-6V的Vgs电压驱动被测管。
  C1 R15是防止振荡的补偿电路。

如果测量P型管,J1 J2打到P型位置,电路图简化如下图
PNP.png
此时由于D1作用,U1不起作用,U2起作用,其反向输入端接的R2上的1V基准电压,原理描述和NPN类似

  因为测量N型时,运放的输入端接的电位接近Vcc,所以要求运放的共模输入电压能达到Vcc,但测量P型时,又需要运放的共模电压为0,如果用rail-to-rail input的运放,那么U1 U2可以合并成一个即可,但rail-to-rail input的运放价格较贵,所以分别用一只TL072和LM358代替。并且运放输出端各自需要二极管隔离。

  这个电路测量耗尽型FET管还不行,还未想到如何将JFET管的测量整合进去。

91

主题

0

好友

3809

积分
     

罗宾汉 当前离线

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

UID
1188
帖子
3486
精华
0
经验
3809 点
金钱
2210 ¥
注册时间
2004-8-10
发表于 2008-6-7 17:18 | 显示全部楼层
应该给locky_z 再奖励一枚勋章!
请问这两块运放是否可以用tl082和5532代。

0

主题

0

好友

105

积分

论坛游民 当前离线

Rank: 3Rank: 3

UID
29468
帖子
109
精华
0
经验
105 点
金钱
105 ¥
注册时间
2007-10-26
发表于 2008-6-7 17:51 | 显示全部楼层
谢谢!为什么要用两个不同类型的运放大啊.

1

主题

0

好友

1058

积分

侠之大者 当前离线

HI-FI菜老大

Rank: 6Rank: 6

UID
40393
帖子
1105
精华
0
经验
1058 点
金钱
1050 ¥
注册时间
2008-4-14
发表于 2008-6-7 18:06 | 显示全部楼层
非常适用的电路,学习了。希望能够尽快整合JFET。期待中

4

主题

0

好友

291

积分

业余侠客 当前离线

世上本无大侠,吹多了就成了大侠

Rank: 4

UID
17517
帖子
269
精华
0
经验
291 点
金钱
180 ¥
注册时间
2007-1-16
发表于 2008-6-7 20:15 | 显示全部楼层
请Locky_z大师指导下,改了您的电路,能不能测量耗尽型FET?

20080607_8793fa6fecfa5802fd0ejpBZyb7FyJYT.jpg

135

主题

6

好友

3837

积分

贵宾 当前离线

Rank: 3Rank: 3

UID
176
帖子
3370
精华
12
经验
3837 点
金钱
2477 ¥
注册时间
2004-3-26

社区贡献 优秀设计

 楼主| 发表于 2008-6-7 21:39 | 显示全部楼层
”脾气牛“的电路可以,但如果加多两个正负5V电源的话,运放直接可以用1/2个LM358就行了。

但我不喜欢太多电源,因此再思考了一下,要整合JFET,结果还是需要我在智能图示仪里面采用的"浮动发射极电压驱动“,改进电路如下:
[localimg=680,441]1[/localimg]
  被测管的发射极/源极由互补MOS驱动,并且巧妙利用MOS管的开通电压,使被测管的发射极电位被至少垫高到3V或者Vcc-3V。
  运放整合成一个OP07的运放,因为OP07的共模电压范围为Vee+1V~Vcc-1V,为保证其工作正常,被测管集电极串联两个二极管,以便获得至少1V的压降,这样OP07就能正常工作了。
  OP07输出摆幅达到Vee+1.2~Vcc-1.2V,这样对于测量JFET管,其最大栅-阴负压达到1.8V,基本可以满足测量需要,如果想更大的负压范围,那么可以在互补MOS管源极串联更多二极管或者栅极用+3V或者Vcc-3V来驱动。
  基准电压用双向恒流源形式,在R2上产生正负1V的基准电压。

  还有一个问题是XMM1电流值和Hfe成反比,不能进行Hfe直读,还在思考如何再弄一个电路将XMM1的数值取倒数,以便可以直读Hfe。
all.png

254

主题

8

好友

9020

积分
     

青铜剑侠 当前离线

DIY砖家!

Rank: 8Rank: 8

UID
7033
帖子
23981
精华
0
经验
9020 点
金钱
7669 ¥
注册时间
2005-12-30
发表于 2008-6-7 22:06 | 显示全部楼层
出成品或PCB吧!!!要一个!

24

主题

0

好友

787

积分
     

职业侠客 当前离线

Rank: 5Rank: 5

UID
5567
帖子
618
精华
1
经验
787 点
金钱
378 ¥
注册时间
2005-9-13
发表于 2008-6-8 11:15 | 显示全部楼层
如果可以做出来的话,不用电脑能直接读数就方便好多了,起码可以带上这东东去买管

3

主题

0

好友

115

积分

论坛游民 当前离线

Rank: 3Rank: 3

UID
10007
帖子
79
精华
0
经验
115 点
金钱
65 ¥
注册时间
2006-6-9
发表于 2008-6-8 13:27 | 显示全部楼层
如果套件或PCB上整合电流电压表的话就太好了

135

主题

6

好友

3837

积分

贵宾 当前离线

Rank: 3Rank: 3

UID
176
帖子
3370
精华
12
经验
3837 点
金钱
2477 ¥
注册时间
2004-3-26

社区贡献 优秀设计

 楼主| 发表于 2008-6-8 14:06 | 显示全部楼层
这个电路是配合万用表的,和电脑无关,
  如果整合电流表、电压表的话,要注意电表供电需要独立供电。因为测量Ib和Vgs电压都是浮地的。

  还有一个最不好的地方就是hfe读数不方便,因为hfe=Ic/Ib,Ic固定,电流表测出的是Ib,Ib反比于Hfe,也就是说需要计算才得到hfe。不能直读Hfe,使用起来会觉得不方便。
  但测量FET管的Vgs以及夹断电压等就是直读的。
  
   这个电路我还未实践过,有心人可以自己做一个试一下。个人觉得会比何兴华的板方便使用。

75

主题

3

好友

2345

积分

罗宾汉 当前离线

音响仅是手段,音乐才是目的.

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

UID
7744
帖子
3033
精华
4
经验
2345 点
金钱
1821 ¥
注册时间
2006-2-22
发表于 2008-6-8 14:56 | 显示全部楼层
如此强的贴,再顶顶

30

主题

0

好友

646

积分

职业侠客 当前离线

Rank: 5Rank: 5

UID
14206
帖子
736
精华
0
经验
646 点
金钱
502 ¥
注册时间
2006-11-4
发表于 2008-6-8 15:17 | 显示全部楼层
真的要做一个试试了

19

主题

0

好友

1727

积分
     

侠之大者 当前离线

Rank: 6Rank: 6

UID
10807
帖子
2072
精华
0
经验
1727 点
金钱
1617 ¥
注册时间
2006-7-19
发表于 2008-6-8 15:18 | 显示全部楼层
好贴,希望能做出套件满足大伙

91

主题

0

好友

3809

积分
     

罗宾汉 当前离线

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

UID
1188
帖子
3486
精华
0
经验
3809 点
金钱
2210 ¥
注册时间
2004-8-10
发表于 2008-6-8 17:37 | 显示全部楼层
这个好,俺以前做了好多单独配大小晶体管,场管的,4.5套,要用的时候有时都找不到,这个做好了一个就对付哪么多。

59

主题

0

好友

2711

积分
     

罗宾汉 当前离线

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

UID
25657
帖子
5224
精华
1
经验
2711 点
金钱
2584 ¥
注册时间
2007-8-9
发表于 2008-6-8 18:25 | 显示全部楼层
强烈,严重,非常,VERY想要出套件!

50

主题

0

好友

2475

积分

罗宾汉 当前离线

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

UID
21166
帖子
4304
精华
1
经验
2475 点
金钱
2392 ¥
注册时间
2007-4-2

DIY大赛获奖

发表于 2008-6-8 18:48 | 显示全部楼层
绝对支持出套件,玩晶体管的就是配对难...

31

主题

1

好友

941

积分

职业侠客 当前离线

安乃近

Rank: 5Rank: 5

UID
31104
帖子
3610
精华
0
经验
941 点
金钱
894 ¥
注册时间
2007-11-26
发表于 2008-6-8 18:50 | 显示全部楼层
太高了,看不明...

92

主题

1

好友

3221

积分

超级贵宾 当前离线

守时、守信、信心、恒心、好奇

Rank: 5Rank: 5

UID
113
帖子
2445
精华
9
经验
3221 点
金钱
1038 ¥
注册时间
2004-3-24

元老级 论坛贵宾 花甲前辈 super 贵宾

发表于 2008-6-8 19:38 | 显示全部楼层
单找齐那堆管座已够头痛,除非有成品机,嘿嘿----。

251

主题

4

好友

4524

积分
     

罗宾汉 当前离线

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

UID
1027
帖子
5211
精华
0
经验
4524 点
金钱
3995 ¥
注册时间
2004-7-14
发表于 2008-6-8 19:44 | 显示全部楼层
方便!

4

主题

0

好友

291

积分

业余侠客 当前离线

世上本无大侠,吹多了就成了大侠

Rank: 4

UID
17517
帖子
269
精华
0
经验
291 点
金钱
180 ¥
注册时间
2007-1-16
发表于 2008-6-8 20:29 | 显示全部楼层
Ic恒定条件下,用指针表线型读取晶体管Hfe的问题我一直无法解决,万望locky _z大师能提些方法。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2012 Comsenz Inc.

返回顶部