Способ измерения температурных характеристик биполярных двухколлекторных магнитотранзисторов

(72) Авторы нзобретення

А.В.Рагаускас и В.И.Манюшите

"г;, |.- -щ;г q g

Б йБЛН 9ТЕЮ 4

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (7!) 3аявнтель. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Изобретение относится к электрОй" ной и измерительной технике и может быть использовано для измерения характеристик полупроводниковых приборов.

Основными температурными характеристиками биполярных двухкаплекторных магнитотранэисторов являются температурная зависимость магниточузствнтельности „ 4- где аОк - изменение напряжений на первом и втором коллекторах магнитотранэистора при изменении на

А8 индукции магнитного поля, а также температурная зависимость начальной разности коллекторных напряжений о и.(т)/ „-u,(T) -u (T)

При построении магнитоиэмерительных приборов на основе двухколлекторных магнитотранзисторов отбор годных магиитотранзисторов и программирование устройств автоматической компенсации температурных погреш ностей осуществляют с использованием характеристик,(Ч )и ООо(Г).

Известны способы измерения температурных характеристик биполярных транзисторов, основанные на воздействии на испытуемый транзистор тепловым потоком, регистрации величины температуры этого потока, а также регистрации величины напряжений (нли

10 токов) на электродах транзистора (!1 °

Известные способы не обеспечивают вбзможности одновремйюного измерения температурных -зависимостей магннточувствительности и начальной разно15 сти коллекторных напряжений биполярных двухколлекторных магнитотранзисторов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения температурных характеристик, включающий одновременное воздействие на испытуемый прибор теплового потока, температуру которого изменяют, и слабого переменного магнитного поля определенной частоты, а также подачу на него постоянного тока питания.

Изменяя величину постоянного магнитного поля, на которое наложена переменная составляющая, а также ток питания, регистрируют на полупроводниковом приборе электрический сигнал в виде амплитуды переменного напряжения, имеющего частоту изменения магнитного поля (2).

Однако этот способ также не обеспечивает возможности одновременного измерения температурных зависимостей магниточувствительности и начальной разности коллекториых напряжений двухколлекторных магнитотранзисторов. Раздельное измерение этих характеристик приводит к грубым погрешностям и низкой производительности измерений, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем одновременного измерения температурных зависимостей магниточувствительности и начальной разности коллекторных напряжений, повышение точности и уменьшение времени измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения температурных характеристик биполярных двухколлекторных магнитотранзисторов, включающем одновременное воздействие на испытуемый прибор теплового потока, температуру которого изменяют, и слабого переменного магнитного поля определенной частоты, а также подачу на него постоянного тока питания, на базовый электрод испытуемого прибора дополнительно подают переменный ток, частоту которого устанавливают больше верхней граничной частоты диапазона рабочих частот магнитотранзистора, и одновременно регистрируют изменения разностей переменных коллекторных напряжений на частоте базового тока и на разностнои частоте переменных составляющих базового тока и магнитного поля, по которым определяют измеряемые параметры.

На-чертеже представлена функциональная схема устройства для реализации способа.

Устройство содержит исследуемый магнитотранзистор 1, помещенный в переменное поле электромагнита 2

8946

15

25

Ок,® = 1076©15 4 - 7 0> 2t + 2 В") 7@ > Ь() ЬСЬЬ2КГлt () UK2(t) К. (Ту}в(ЬЬ2%у 57ььгяы

+14(ТУ) 37ЪЬ2 41.+

+ kg® ЬСоь2У6(1) (2) 40 (Т, t) К, (Т, r) — температурные эависимогде К„ сти комплексных передаточных характеристик магнитотранзистора

1, в режиме

ВФО, то же, в режиме В=О, комплексные йg (f), ", (1 ) хар ак т ерис тики передачи сигналов электромагнитной наводки на

15 4 с частотой „и амплитудой В, а ".акже в тепловой-поток термоблока 3, в котором установлен датчик 4 температуры. Магнитотранзистор 1 включен но схеме с общим эмиттером, причем его база соединена через сумматор 5 с источником 6 постоянного тока и источником 7 переменного тока с частотои . Постоянный ток коллекторов магнитотранзистора

1 подведен через резисторы 8 и 9 от источника 10 постоянного напряжения, Каждый коллектор соединен со входами двух полосовых фильтров

11, 12 и 13, 14. Выходы фильтров

11 13 и 12, 14 через дифференциальные усилители 15 и 16 соединены со входами вертикальной развертки двухмерных регистрирующих приборов

17 и 18, причем входы горизонтальной развертки этих приборов соединены с выходом датчика 4 температуPbl °

При одновременном воздействии переменного с частотой „ гармонического магнитного поля электромагнита 2 и переменного с частотой f2 гармонического тока источника 7 на магнитотранзистор 1 его комплекс-. ные коллекторные напряжения U „() и Ок (<) выражаются формулами

8946

1S коллекторы магнитотранзистора 1; ;1, — амплитуда переменного источника 7.

Формулы (1) и (2) характеризуют магнитотранзистор 1 в линейном рабочем режиме. Согласно этим формулам с помощью полосовых фильтров 11 и 13, настроенных на частоту / -)л, из спектра коллекторных напряжений выделяют компоненты, амплитуды которых выражаются формулами

15 ь його измерения зависимостеи „(7), 6U>(t)rr автоматизацию измерений, что расширяет функциональные возможности и повышает быстродействие способа.

Одновременным измерением зависимостей у (Т) и 30.(r), а также подавлением сигналов электромагнитных наводок исключаются грубые погрешности и аддитивная помеха, следовательно увеличивается точность измерений. Использование способа особенно полезно при построении автоматических систем измерения характеристик магнитотранзисторов.

Формула изобретения

Аналогично с помощью полосовых фильтров 12 и 14, настроенных на частоту 1:, выделяют компоненты, амплитуды которых выражаются формулами

U „(T) I 8 (TЛ) 7 ®

Ок,(T) с 1йР Я1 Ъ (®

При этом сигналы электромагнитной наводки с частотой Я,, через фильтры

11-14 не проходят. С помощью дифференциального усилителя 15 находят разностное напряжение которое регистрируют с помощью прибора 17, Аналогично с помощью дифФеренциального усилителя 16 находят разностное напряжение

Ueeпль 0 ) с Окл Л ) Ок () L l V> (TA) l 2 (1 Л)11 7 3 О,(), 5=О, которое регистрируют с помощью прибора 18. Температуру теплового потока термоблока 3 изменяют и регистрируют с помощью датчика 4 температуры (например электронного термометра) и приборов 17 и 18.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает возможность одновремен20

2$

$$

4$

Способ измерения температурных характеристик биполярных двухколлекторных магнитотранзисторов, включающий одновременное воздействие на испытуемый прибор теплового потока, температуру которого изменяют, и слабого переменного магнитного поля определенной частоты, а также подачу на него постоянного тока питания, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем одновременного измерения температурных зависимостей магниточувствительности и начальной разности коллекторных напряжений, повышения точности и уменьшения времени измерений, на базовый электрод испытуемого прибора дополнительно подают переменный ток, частоту которого устанавливают больаге верхней граничной частоты диапазона рабочих частот магнитотранзистора, и одновременно регистрируют изменения разностей переменных коллекторных напряжений на частоте базового тока и на раэностной частоте переменных составляющих базового тока и магнитного поля, по которым определяют измеряемые параметры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аронов В.Л. и др. Испытание и исследование полупроводниковых приборов. И., "Высшая школа", 1975, с. 232248.

2. Авторское свидетельство СССР

У 66l437, кл. G Ol R 31/26, 1979 (прототип).

8946)5

Составитель !О. Брызгалов

Редактор И.Михеева Техред h. Бабинец Корректор М.Коста

Заказ 11482 74 Тирах 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ухгород,, ул. Проектная, 4