我做的Intelligent Curve Tracer
發表於 : 週三 2月 01, 2012 5:33 pm能測量Ic-Hfe曲線
輸出曲線
三極管或者FET管的傳輸曲線
FET管在低電壓時觀察他們的導通電阻和Vgs的關系曲線
測量多種二極管的VI曲線
各種電流下TL431的VI曲線
在極低電流下TL431的VI曲線
以及3端穩壓IC的VI-Vo曲線
說我的圖示儀原理之前，先說一下一般用MCU的圖示儀測量原理
MCU驅動B C 通道DAC和功率放大器，驅動被測管，然后測出VRC VBE VRC VCE再換算出Ic和Ib就可以作出各種曲線了。
考慮到半導體管有P型和N型，需要正負電源供電，例如用正負20V供電，但被測管Vce兩端電壓最大只能20V，白白浪費了一半的電壓幅度。
另外ADC和DAC也需要用能測量/輸出雙極性的型號，但雙極性的ADC可選擇性很少，并且價格貴得多，另外用雙電源供電，
如果用單極性的ADC和DAC，則電路需要加上DAC極性偏移轉換，以及4個-1倍電壓放大，以便將負電壓變成正電壓測量。同時需要用到8個ADC通道。
我的原理是采用3電壓驅動方式，被測管發射極不再接地，而是接到一個電壓源上（即E通道功率放大器），原理如下圖
這個發射極電壓源非常關鍵，完全解決上面的缺點，下面距離說壹下測量原理就知道增加這個發射極電源是多麽巧妙
測量N管，將發射極電源設置成2.5V，基極電源和集電極電源發生器都設置成大于2.5V，測量時需要連同Ve壹起測量，通過運算也可以得到所有Ib Ic Vbe Vce
而測量P管時，將發射極設置成最高電源電壓，例如40V，而基極和集電極電源設置成小于40V，這樣被測管也能正常工作。
如果N-JFET管,設置發射極（源極)電壓爲10V，柵極爲2.5～10V，漏極爲10～40V，這樣相當于被測管的Vgs範圍爲-7.5～0V，Vds爲0～30V。
用浮動發射極電壓方式，最大的好處就是只需壹個電源就行了，妳看見上面測量舉例，所有的電壓相對于地來說都是正的電壓，沒有負的電壓，因此DAC和ADC都只需采用單極性的器件就可以了。也無需極性變換電路。
其次是電源利用率高，基本原理圖上需要兩個40V，但被測管Vce最大也只能40V，而用浮動發射極電壓方式，只需單個40V，被測管的Vce最大也可以達到40V。
實際電路如下
1.電源和保護電路
2.3通道功率輸出以及恒流電路
3.ADC/DAC和MCU控制部分
4.USB和RS232接口部分
輸出曲線
三極管或者FET管的傳輸曲線
FET管在低電壓時觀察他們的導通電阻和Vgs的關系曲線
測量多種二極管的VI曲線
各種電流下TL431的VI曲線
在極低電流下TL431的VI曲線
以及3端穩壓IC的VI-Vo曲線
說我的圖示儀原理之前，先說一下一般用MCU的圖示儀測量原理
MCU驅動B C 通道DAC和功率放大器，驅動被測管，然后測出VRC VBE VRC VCE再換算出Ic和Ib就可以作出各種曲線了。
考慮到半導體管有P型和N型，需要正負電源供電，例如用正負20V供電，但被測管Vce兩端電壓最大只能20V，白白浪費了一半的電壓幅度。
另外ADC和DAC也需要用能測量/輸出雙極性的型號，但雙極性的ADC可選擇性很少，并且價格貴得多，另外用雙電源供電，
如果用單極性的ADC和DAC，則電路需要加上DAC極性偏移轉換，以及4個-1倍電壓放大，以便將負電壓變成正電壓測量。同時需要用到8個ADC通道。
我的原理是采用3電壓驅動方式，被測管發射極不再接地，而是接到一個電壓源上（即E通道功率放大器），原理如下圖
這個發射極電壓源非常關鍵，完全解決上面的缺點，下面距離說壹下測量原理就知道增加這個發射極電源是多麽巧妙
測量N管，將發射極電源設置成2.5V，基極電源和集電極電源發生器都設置成大于2.5V，測量時需要連同Ve壹起測量，通過運算也可以得到所有Ib Ic Vbe Vce
而測量P管時，將發射極設置成最高電源電壓，例如40V，而基極和集電極電源設置成小于40V，這樣被測管也能正常工作。
如果N-JFET管,設置發射極（源極)電壓爲10V，柵極爲2.5～10V，漏極爲10～40V，這樣相當于被測管的Vgs範圍爲-7.5～0V，Vds爲0～30V。
用浮動發射極電壓方式，最大的好處就是只需壹個電源就行了，妳看見上面測量舉例，所有的電壓相對于地來說都是正的電壓，沒有負的電壓，因此DAC和ADC都只需采用單極性的器件就可以了。也無需極性變換電路。
其次是電源利用率高，基本原理圖上需要兩個40V，但被測管Vce最大也只能40V，而用浮動發射極電壓方式，只需單個40V，被測管的Vce最大也可以達到40V。
實際電路如下
1.電源和保護電路
2.3通道功率輸出以及恒流電路
3.ADC/DAC和MCU控制部分
4.USB和RS232接口部分
