Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Układy półprzewodnikowe pełniące ważne funkcje pomocnicze w układach lampowych.

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

alpher
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 366
Rejestracja: czw, 18 stycznia 2007, 03:50
Lokalizacja: Mississauga

Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Post autor: alpher »

Troche wolnego czasu mam, chodzi o ten watek:
https://forum-trioda.pl/viewtopic.php?t=37661
Mam spora ilosc tych tranzystorow:
Obrazek

Parametry jak to juz Romekd zauwazyl calkiem niezle poza tym jednym nieszczesnym FT na poziomie 10KHz.
Ale pamietam ze starych czsow ze elementy ECG byly naogol duzo lepsze niz podawane parametry ktore nalezalo raczej trktowac jako absolutne minimum.
Wiec moglbym zamotac jakas koncowke mocy i zmierzyc pasmo przenoszenia ale szczerze mowiac mi sie nie chce. Czy moglby ktos zapodac sprawdzona metode pomiaru tego nieszcesnego FT?
Mam oczywiscie generatory jak i oscyloskopy a nawet analizator widma (startuje od 9KHz). Niestety nie mam tzw "Network analyzer" ktory jest chyba standardowym sprzetem do tego typu pomiarow.
Ma ktos pomysl na prosty uklad ?
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6811
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Post autor: Romekd »

Czołem.
Pomiaru częstotliwości granicznej fT dokonuje się dla tranzystora pracującego w układzie wspólnego emitera, mierząc betę tranzystora. Gdy poziom bety spada do wartości jeden, to częstotliwość przy której to ma miejsce określa się właśnie częstotliwością graniczną. Niestety parametr ten jest mocno zależny od prądu kolektora i napięcie kolektor-emiter, więc by poznać charakterystykę częstotliwościową elementu należałoby dokonać szeregu pomiarów dla różnych prądów (Ic) i napięć (Uce) lub warunków w jakim mierzony był dany tranzystor przez jego producenta.
W książce "Miernictwo tranzystorowe" E. Stolarskiego podany był uproszczony sposób dokonania takiego pomiaru w układzie pokazanym na schemacie. Poniżej zeskanowany fragment książki o pomiarze częstotliwości granicznej.
fT-1.jpg
fT-1b.jpg
fT2.jpg
Dostępna w bibliotece Politechniki Śląskiej w Gliwicach książka prawdopodobnie nie cieszyła się dużym zainteresowaniem, o czym świadczyć może jej karta biblioteczna (od roku 1972 do niedawna, gdy pożółkła, ale w doskonałym stanie została "oddana na makulaturę", była wypożyczana aż 0 razy... :wink: ).
Miernictwo tranzystorowe.jpg
Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
alpher
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 366
Rejestracja: czw, 18 stycznia 2007, 03:50
Lokalizacja: Mississauga

Re: Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Post autor: alpher »

:D :D "Miernictwo" zaiste musialo byc wrecz porywajaca lektora.
Rozumiem ze 75omow to do dopasowania impedancji generatora, a jak oszacowac R1 dla tego ECG104?
Czy 10K bedzie rozsadna wartoscia? A co z C? ~ 10n ?
Jeszcze raz dzieki.
alpher
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 366
Rejestracja: czw, 18 stycznia 2007, 03:50
Lokalizacja: Mississauga

Re: Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Post autor: alpher »

Albo cos jest nie tak z tym schematem albo ja jestem poprostu za gupi do tego.
Jakies okropne wzbudzenia? Przy tym zabytkowym germancu?
Sygnal z kolektora przy wlaczonym zasilaniu (-25V) :
IMG_20250125_194042.jpg
A tu bez zasilania :
IMG_20250125_194050.jpg
W obu przypadkach sygnal na baze to 50mV ~2.1KHz .
Probowalem odlaczac kondensatory C (10nF) ale bez zmian.
Cos tu nie gra.
Tak to wyglada w naturze:
IMG_20250125_194042.jpg
Załączniki
IMG_20250125_194039.jpg
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6811
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Post autor: Romekd »

Czołem.
Myślę, że układ należy wykonać bardziej starannie, gdyż istniejące w nim reaktancje indukcyjnościowe muszą być niskie w stosunku do użytych w układzie rezystancji. Przede wszystkim dwa napięcia zasilania muszą być blokowane kondensatorami o wystarczająco dużej pojemności i niskim ESR bezpośrednio przy układzie pomiarowym, a kondensator C, blokujący obwód emitera, również powinien mieć mieć niskie ESR i pojemność odpowiednią do mierzonych częstotliwości. Myślę, że odcinki przewodów w obwodzie bazy, emitera i kolektora powinny być jak najkrótsze, ze względu na ich indukcyjność, a same rezystory powinny być w ogóle bezindukcyjne (tzn. mieć małą indukcyjność w stosunku do częstotliwości występujących w układzie, gdyż rezystorów i przewodów całkowicie bezindukcyjnych oczywiście nie ma).
Gdy będę miał wolną chwilę (nie wiem jeszcze kiedy będę miał taką możliwość), też spróbuje sprawdzić częstotliwość graniczną kilku tranzystorów TG5, TG37, TG50 i TG70.
Poniżej link do materiałów, w których przedstawiono inną metodę wykonywania pomiarów fT.

https://lpp.pwr.edu.pl/fcp/xGBUKOQtTKlQ ... arnego.pdf

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
Marek7HBV
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 3842
Rejestracja: wt, 1 grudnia 2015, 19:26

Re: Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Post autor: Marek7HBV »

Może uprościć pomiar do konkretnego typu tranzystora i np. dla Ic =2 A ,,przelecieć,, generatorem od 1kHz do 100 kHz {lub więcej}. Można wynik porównać do np. AD 149 {lub innego posiadanego} aby ocenić przydatność praktyczną. :D
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6811
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Post autor: Romekd »

Myślę, że ten pomiar, szczególnie dla zabytkowych tranzystorów germanowych o niskiej fT, powinien być bardzo prosty do zrealizowania w warunkach "domowych". Zastanawiam się nawet czy w obwodzie bazy i kolektora nie dałoby się umieścić dwóch identycznych bezindukcyjnych rezystorów niskoomowych i poprzez porównanie wartości sygnałów na nich wyciągnąć wniosków o fT tranzystora (dla wzmocnienia beta równego jeden oba sygnały powinny osiągnąć taką samą amplitudę, dla szukanej wartości częstotliwości... :roll: ). Co o tym sądzicie?

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Einherjer
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2417
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Post autor: Einherjer »

Oczywiście, że można tak zrobić. No i przy tych częstotliwościach, o których tutaj mówimy nie trzeba żadnych bezindukcyjnych rezystorów.
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6811
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Post autor: Romekd »

Einherjer pisze: ndz, 26 stycznia 2025, 11:17 Oczywiście, że można tak zrobić. No i przy tych częstotliwościach, o których tutaj mówimy nie trzeba żadnych bezindukcyjnych rezystorów.
Ale chyba przyznasz, że układ wykonany i pokazany w tym wątku jest zbyt "indukcyjny" i może posiadać wystarczające sprzężenia "pasożytnicze", by badany tranzystor się wzbudził (choć mnie pokazany na oscyloskopie wykres bardziej przypomina szum niż wzbudzenie)?

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6811
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Post autor: Romekd »

Einherjer pisze: ndz, 26 stycznia 2025, 11:17 Oczywiście, że można tak zrobić. No i przy tych częstotliwościach, o których tutaj mówimy nie trzeba żadnych bezindukcyjnych rezystorów.
Chciałbym Tobie i naszym Użytkownikom coś pokazać. Zmierzyłem rezystancję sześciu różnych oporników dla napięcia stałego (DC) oraz ich moduł impedancji przy częstotliwości 200 kHz. Trzy z nich miały mieć rezystancję znamionowa równą 0,1 Ω, a trzy pozostałe 1 Ω. Tak przedstawiają się wyniki pomiarów (mostek przed każdym z pomiarów był kalibrowany).
Rezystory.jpg

Próbując dokonywać pomiaru parametru fT tranzystorów mocy przy prądzie większym od 1 A możemy potrzebować rezystorów o wartości od ułamka oma do kilku omów. Czy po zapoznaniu się z moimi pomiarami nadal uważasz, że można w takich badaniach używać dowolnych rezystorów, a nie starać się znaleźć jednak takie, których indukcyjność może być bardzo niska, szczególnie że amplitudę chcemy mierzyć oscyloskopem, którego pasmo (również dla napięcia szumów i zakłóceń) będzie wynosiło od kilkudziesięciu do może nawet kilkuset MHz?

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Einherjer
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2417
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wałbrzych

Re: Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Post autor: Einherjer »

Mówimy o pomiarze tranzystora, którego deklarowane fT ma wynosić 10 kHz. Bądźmy hojni, niech ma i 100 kHz. Przy częstotliwości 10 kHz odczytuję wzmocnienie prądowe równe 10. Mogę zatem zakończyć pomiar i stwierdzić, że fT będzie właśnie 10 razy większe od 10 kHz, czyli wyniesie 100 kHz. Jaki będzie wtedy błąd pomiaru przy zastosowaniu najgorszego z tych rezystorów i jak on się ma do zmian mierzonego parametru pod wpływem nagrzewania się struktury i innych czynników? A mój oscyloskop ma filtr dolnoprzepustowy, z którego korzystam, kiedy trzeba. Natomiast na układ pomiarowy, wyglądający jak spaghetti na obiad, niewiele to pomoże :lol:
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6811
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Jak w prosty sposob zmierzyc FT tranzystora ?

Post autor: Romekd »

Masz rację, przy pomiarach dla częstotliwości rzędu 10 kHz nie będzie to miało większego znaczenia (oczywiście to spaghetti może psuć wszystko nawet przy najlepszych bezindukcyjnych podzespołach, nie wspominając o braku kondensatorów blokujących napięcia zasilające, bo w takich układach badany tranzystor może nawet wzmacniać szum, generowany przez zasilacz...). Moje uwagi były pisane nieco na wyrost, gdyby ktoś chciał mierzyć tranzystory germanowe o nieco lepszych parametrach. Taki np. AC180 (montowane w polskich odbiornikach i wzmacniaczach małej mocy) miał typową fT na poziomie 2,5 MHz, a AC181 nawet 4,5 MHz...
Co do oscyloskopów, to moje też mają możliwość ograniczenie pasma przenoszenia. Niestety górna częstotliwość graniczna takiego filtru nie jest regulowana i ustalona została na 20 MHz (normalnie 400 MHz), choć zmieniając pewne parametry w akwizycji i w innych opcjach da się sztucznie ograniczyć pasmo jeszcze bardziej.

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
ODPOWIEDZ