167345. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés félvezetők karakterisztikáit impulzus üzemmódban ábrázoló berendezéshez
167345 3 4 A TEKTRONIX 176. készülék hátránya nagyfokú bonyolultsága, amely lényegében a művonalak alkalmazásából ered. A szükséges feszültségtartományt csak több művonal alkalmazásával lehet átfogni, a .művonalak és a tirisztoros kapcsolóáramkörök a polaritásváltás biztosítása érdekében földfüggetlen kivitelűek kell, hogy hogy legyenek, minden feszültségtartományban külön kontaktusrendszer szükséges, a polaritásváltáshoz, a tirisztorok begyújtásához. A művonalak önmagukban is meglehetősen bonyolultak. Az idézett TEKTRONIX 176 készülékben pl. a 15 V feszültségtartományban működő művonal magában 5 db, kb. 50 mm átmérőjű, 6 mm2 keresztmetszetű huzalból készített légmagos tekercset és 50 db elektrolit kondenzátort tartalmaz. A művonalak beállítása munkaigényes, az említett művonal hangolása részben a tekercsek közötti távolság állításával, részben kondenzátorok ki- ill. beforrasztásával történik. A találmány szerinti megoldás az előbbiekben részletezett hátrányokat kiküszöböli, a bonyolult művonalas rendszer és a hozzákapcsolódó elektronika helyett a karakterisztikarajzoló berendezésben szokásosan használt egységeken túlmenően pufferkondenzátor, impulzustranszformátor, tranzisztoros kapcsolóáramkör, valamint csak egy, változtatható teljesítménykorlátozó ellenállás van alkalmazva, a polaritásváltás az impulzustranszformátor primer, esetleg szekunder tekercsének polaritáscseréjével van biztosítva, a szükséges feszültségtartományok pedig az impulzustranszformátor egy-egy szekundertekercsének bekapcsolásával nyerhetők ily módon gyakorlatilag tetszés szerinti feszültségtartomány valósítható meg, néhány járulékos alkatrész felhasználásával. A találmány szerinti megoldás nagymértékben lecsökkenti az impulzusüzemű karakterisztikarajzoló berendezés egyik, jellegéből eredő hátrányát, nevezetesen azt, hogy a katódsugárcsövön megjelenített karakterisztikából az impulzus fel- és lefutásakor jelentkező nagy eltérítési sebesség miatt csak egy fénypont látható. A találmány szerinti megoldás tartalmaz egy járulékos áramkört, amely lassú fűrész, ill. háromszög jellegű, állandó amplitúdójú jel szuperponálásával változtatja a beállított impulzus amplitúdót, így fénypont helyett — közepes utánvilágítású katódsugárcsövet alkalmazva — a karakterisztika egy szakasza jelentkezik a katódsugárcsövön, ami különösen előnyös a karakterisztikák töréspontjainak környezetében (dióda könyökpont stb.). A találmány tárgya tehát: Kapcsolási elrendezés félvezetők karakterisztikáit impulzus üzemmódban ábrázoló berendezéshez, amely a félvezető karakterisztika rajzoló berendezéseknél szokásos elemeket, úgymint a vizsgált félvezető befogására szolgáló mérőcsatlakozót kollektor, bázis, emitter kivezetésekkel, az előbbi pontokra kapcsolódó feszültségérzékelőt, a kimeneti körbe iktatott áramérzékelőt, a feszültség, ill. áramérzékelő kimenetére kapcsolódó megjelenítőrendszert, a mérőcsatlakozó bázis kivezetésére csatlakozó lépcsőjelgenerátort, az előbbit vezérlő hálózattal szinkron, szabványos impulzust szolgáltató áramkört, hálózati részt és ehhez kapcsolódó egyenirányítót tartalmaz, amelyek ismert és célszerű módon vannak összekapcsolva. Az egyenirányító egyenáramú kimeneteire pufferkondenzátor van kapcsolva, és a pufferkondenzátor, valamint tranzisztoros kapcsolóáramkör, esetleg változtatható, teljesítménykorlátozó ellenállás, ,0 valamint egy impulzustranszformátor primer tekercse zárt hurkot képezve vannak összekapcsolva, és amely impulzustranszformátor primer tekercsére közvetlenül vagy soros ellenállás közbeiktatásával csillapítódióda csatlakozik, míg az impulzustransz,, formátor szekundertekercse(i) közvetlenül vagy esetleg egyenirányítódiódák és/vagy áramkorlátozó ellenállás(ok) közbeiktatásával a mérőcsatlakozóra vannak csatolva. A találmány tárgyát rajz alapján egyetlen ábra 2Q kapcsán ismertetjük, amely a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy példaképpeni kiviteli alakjának elvi vázlatát tartalmazza. A vázlat a félvezető karakterisztikarajzoló berendezéseknél szokásos 1 mérő csatlakozót, 2 kol,, lektor, 3 bázis, 4 emitter kivezetésekkel, példaképpen ábrázolt 5 vizsgált tranzisztort, 6 áramérzékelőt, 7 feszültségérzékelőt, 8 megjelenítő rendszert, 9 lépcsőjelgenerátort, 10 hálózattal szinkron szabványos impulzust szolgáltató áramkört, 11 háló-30 zati részt, 12 egyenirányítót is tartalmaz, amelyek ismert módon vannak összekapcsolva. Az előbbi, szokásos és ismert módon összekapcsolt egységet az A-val jelölt, az ábra többi részétől szaggatott vonallal elválasztott rész tartalmazza. ,, A 12 egyenirányító egyenáramú kimenetei a 13 puffer-kondenzátorra csatlakoznak, a 13 puffer-kondenzátor feszültsége all hálózati rész szabályozásával állítható be és a 16 tranzisztoros kapcsoló áramkör nyitott állapotában a változtat -40 ható, teljesítménykorlátozó 17 ellenálláson keresztült a 21 impulzustranszformátor primer tekercsére jut, amelynek polaritását a közbeiktatott 20 egyik polaritásváltó kapcsoló működtetésével lehet beállítani. 45 A 16 tranzisztoros kapcsoló áramkört - a szükséges kis kitöltési tényezőnek megfelelően, - a 10 hálózattal szinkron, szabványos, impulzust szolgáltató áramkör vezérli. A 21 impulzustranszformátor a primer tekercsén megjelenő kis kitöltési 50 tényezőjű feszültséget a kívánt értékűre transzformálja. A szekunder tekercsek száma megfelel a feszültségtartományok számának. Megfelelő kiképzésű kisfeszültségű tekercs szolgáltatja a szükséges nagy rövidzárási áramot. A szekunder tekercsek 55 egyik kivezetésükkel a feszültségtartományváltó 22, 23, 24 kontaktusokon keresztül az 1 mérőcsatlakozó 2 kollektor kivezetésére csatlakoznak másik kivezetésükkel vagy közvetlenül, vagy 25 egyenirányító diódák egyikén keresztül— amelyiket 31 g0 második polaritásváltó kapcsoló kapcsol be megfelelő polaritással - a 30 közös pontra csatlakoznak. A 30 közös pont a 7 áramérzékelőn keresztül az 1 mérőcsatlakozó 4 emitterkivezetésére csatlakozik. A 21 impulzustranszformátor primerjére a 55 31 második polarításváltó kapcsolón keresztül a 18 soros ellenállás, valamint 19 csillapító dióda kap-2