Kỹ thuật và phương pháp đo bóng bán dẫn bằng đồng hồ vạn năng
Phân biệt điện cực bán dẫn và các loại ống
(1) Phương pháp kiểm tra trực quan
① Xác định loại ống
Nói chung, loại ống là NPN hay PNP phải được phân biệt bằng mẫu được đánh dấu trên vỏ ống. Theo tiêu chuẩn bộ, chữ số thứ hai (chữ cái) của mô hình bóng bán dẫn, A và C tượng trưng cho ống PNP, B và D tượng trưng cho ống NPN, ví dụ:
3AX là bóng bán dẫn công suất thấp tần số thấp loại PNP và 3BX là bóng bán dẫn công suất thấp tần số thấp loại NPN
3CG là bóng bán dẫn công suất thấp tần số cao loại PNP và 3DG là bóng bán dẫn công suất thấp tần số cao loại NPN
3AD là bóng bán dẫn công suất cao tần số thấp loại PNP và 3DD là bóng bán dẫn công suất cao tần số thấp loại NPN
3CA là bóng bán dẫn công suất cao tần số cao loại PNP và 3DA là bóng bán dẫn công suất cao tần số cao loại NPN
Ngoài ra, còn có các ống công suất thấp tần số cao dòng 9011-9018 phổ biến trên toàn thế giới, ngoại trừ các ống PNP cho 9012 và 9015, tất cả đều là ống loại NPN.
② Phân biệt đối xử với cột ống
Các bóng bán dẫn điện cỡ vừa và nhỏ thường được sử dụng có vỏ tròn bằng kim loại và bao bì bằng nhựa (hình bán nguyệt). Hình T305 giới thiệu ba hình dạng điển hình và phương pháp sắp xếp điện cực.
(2) Dùng đồng hồ vạn năng xác định khoảng điện trở
Bên trong bóng bán dẫn có hai điểm nối PN, có thể dùng để phân biệt ba cực e, b và c bằng cách sử dụng dải điện trở vạn năng. Trong trường hợp ghi nhãn mô hình mờ, phương pháp này cũng có thể được sử dụng để phân biệt loại ống.
① Phân biệt căn cứ
Khi phân biệt điện cực bóng bán dẫn, trước tiên phải xác nhận điện cực cơ sở. Đối với ống NPN, nối dây dẫn màu đen với đế giả định và dây dẫn màu đỏ với hai cực còn lại. Nếu điện trở đo được nhỏ thì khoảng vài trăm đến vài nghìn ohm; Khi đổi đầu dò màu đen và đỏ, điện trở đo được tương đối cao, vượt quá vài trăm kiloohm. Tại thời điểm này, đầu dò màu đen được kết nối với điện cực cơ bản. Ống PNP thì tình hình lại ngược lại. Khi đo, khi cả hai điểm nối PN đều có độ lệch dương, đầu dò màu đỏ được nối với điện cực cơ bản.
Trên thực tế, đế của các bóng bán dẫn công suất thấp thường được bố trí ở giữa ba chân. Phương pháp trên có thể được sử dụng để kết nối các đầu dò màu đen và đỏ tương ứng với đế, điều này không chỉ có thể xác định xem hai điểm nối PN của bóng bán dẫn có còn nguyên vẹn hay không (tương tự như phương pháp đo các điểm nối PN của diode) mà còn xác nhận ống kiểu.
② Phân biệt giữa bộ thu và bộ phát
Sau khi xác định được điện cực cơ sở, giả sử một trong các chân còn lại là điện cực thu c và chân còn lại là điện cực phát e. Dùng ngón tay kẹp lần lượt các điện cực c và b (tức là dùng ngón tay để thay thế điện trở đế Rb). Đồng thời, tiếp xúc hai đầu dò của đồng hồ vạn năng với c và e tương ứng. Nếu ống đang được kiểm tra là NPN, hãy sử dụng đầu dò màu đen để tiếp xúc với cực c và đầu dò màu đỏ để nối cực e (đối diện với ống PNP) và quan sát góc lệch của con trỏ; Sau đó đặt chốt còn lại làm cực c, lặp lại quy trình trên và so sánh góc lệch của con trỏ được đo hai lần. Cái lớn hơn cho thấy IC lớn và ống ở trạng thái mở rộng. Các giả định tương ứng cho cực c và e là đúng.
2. Đo hiệu suất bóng bán dẫn đơn giản
(1) Đo lường ICEO và
Điện cực cơ bản mở, dây dẫn màu đen của đồng hồ vạn năng được nối với cực thu c của ống NPN, trong khi dây dẫn màu đỏ được nối với cực phát e (đối diện với ống PNP). Tại thời điểm này, giá trị điện trở cao giữa c và e biểu thị ICEO thấp, trong khi giá trị điện trở thấp biểu thị ICEO cao.
Thay thế điện trở cơ sở Rb bằng ngón tay của bạn và đo điện trở giữa c và e bằng phương pháp trên. Nếu giá trị điện trở nhỏ hơn nhiều so với khi đế mở, điều đó cho biết Giá trị cao đó.
(2) Sử dụng đồng hồ vạn năng để đo phạm vi hFE
Một số đồng hồ vạn năng có phạm vi hFE và hệ số khuếch đại hiện tại có thể được đo bằng cách lắp một bóng bán dẫn theo cực được chỉ định trên đồng hồ đo, nếu nó rất nhỏ hoặc bằng 0, điều đó cho thấy bóng bán dẫn đã bị hỏng. Có thể đo hai điểm nối PN bằng cách sử dụng dải điện trở để xác nhận xem có sự cố hay hở mạch hay không.
3. Lựa chọn triode bán dẫn
Việc lựa chọn bóng bán dẫn trước tiên phải đáp ứng các yêu cầu của thiết bị và mạch điện, thứ hai là tuân thủ nguyên tắc bảo toàn. Theo các mục đích khác nhau, các yếu tố sau thường được xem xét: tần số hoạt động, dòng thu, công suất tiêu tán, hệ số khuếch đại dòng điện, điện áp đánh thủng ngược, độ ổn định và sụt áp bão hòa. Các yếu tố này có mối quan hệ ràng buộc lẫn nhau, khi lựa chọn quản lý cần nắm bắt mâu thuẫn chính đồng thời xem xét các yếu tố phụ.
Tần số đặc trưng fT của ống tần số thấp thường dưới 2,5 MHz, trong khi fT của ống tần số cao dao động từ hàng chục MHz đến hàng trăm MHz hoặc thậm chí cao hơn. Khi chọn đường ống, fT phải gấp 3-10 lần tần số làm việc. Về nguyên tắc, ống tần số cao có thể thay thế ống tần số thấp, nhưng công suất của ống tần số cao nhìn chung tương đối nhỏ và dải động hẹp. Khi thay thế cần chú ý đến điều kiện nguồn điện.
Hy vọng chung Hãy chọn kích thước lớn hơn nhưng không nhất thiết phải tốt hơn. Quá cao dễ gây ra hiện tượng dao động tự kích thích chứ đừng nói đến trung bình. Hoạt động của các đường ống cao thường không ổn định và bị ảnh hưởng rất nhiều bởi nhiệt độ. thường có nhiều lựa chọn trong khoảng từ 40 đến 100, nhưng với các ống Giá trị có độ ồn thấp và độ ồn cao (chẳng hạn như 1815, 9011-9015, v.v.), Độ ổn định nhiệt độ vẫn tốt khi giá trị đạt tới vài trăm. Ngoài ra, đối với toàn bộ mạch, việc lựa chọn cũng phải dựa trên sự phối hợp của các cấp. Ví dụ, đối với cấp độ Cao trước đó, cấp độ sau có thể được sử dụng Ống thấp hơn; Ngược lại, mức độ sử dụng trước đó Mức độ thấp hơn có thể được sử dụng cho các giai đoạn sau Ống cao hơn.
Điện áp đánh thủng ngược UCEO của bộ phát cực thu phải được chọn lớn hơn điện áp nguồn. Dòng thâm nhập càng nhỏ thì độ ổn định nhiệt độ càng tốt. Độ ổn định của ống silicon thông thường tốt hơn nhiều so với ống gecmani, nhưng độ sụt điện áp bão hòa của ống silicon thông thường lớn hơn ống gecmani, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của một số mạch nhất định. Nó nên được lựa chọn theo tình hình cụ thể của mạch. Khi lựa chọn công suất tiêu tán của bóng bán dẫn, phải để lại một mức nhất định tùy theo yêu cầu của các mạch khác nhau.
Đối với các bóng bán dẫn được sử dụng trong khuếch đại tần số cao, khuếch đại tần số trung gian, bộ tạo dao động và các mạch khác, nên chọn bóng bán dẫn có tần số đặc tính cao fT và điện dung nội cực nhỏ để đảm bảo mức tăng công suất cao và ổn định ngay cả ở tần số cao.
