Оглавление:

Улучшенный индикатор кривой полупроводников с Analog Discovery 2: 8 шагов
Улучшенный индикатор кривой полупроводников с Analog Discovery 2: 8 шагов
Anonim
Усовершенствованный прибор для отслеживания полупроводниковых кривых с Analog Discovery 2
Усовершенствованный прибор для отслеживания полупроводниковых кривых с Analog Discovery 2

Принцип отслеживания кривой с помощью AD2 описан по следующим ссылкам ниже:

https://www.instructables.com/id/Semiconductor-Cur…

https://reference.digilentinc.com/reference/instru…

Если измеренный ток достаточно высок, точность приемлемая. Однако при более низком измерении тока отсутствуют:

Ошибка смещения и ограничение синфазного сигнала усилителей канала осциллографа

Погрешность наклона из-за параллельных резисторов

Эти ошибки невозможно устранить с помощью калибровки устройства AD2.

Шаг 1. Принципиальная схема с внутренними нагрузочными резисторами AD2

Принципиальная схема с внутренними нагрузочными резисторами AD2
Принципиальная схема с внутренними нагрузочными резисторами AD2

К нему подключен генератор сигналов (W1), канал осциллографа 1 измеряет падение напряжения на резисторе измерения тока (CSR), а канал 2 измеряет напряжение на тестируемом устройстве (DUT).

Шаг 2: Эквивалентная принципиальная схема

Эквивалентная принципиальная схема
Эквивалентная принципиальная схема

Входные контакты осциллографа AD2 имеют понижающие резисторы 1 МОм на каждом входном контакте, которые влияют на измерение тока. Два из этих резисторов включены параллельно ИУ.

Шаг 3: влияние ошибки

Влияние ошибки
Влияние ошибки
Влияние ошибки
Влияние ошибки
Влияние ошибки
Влияние ошибки

На приведенных выше графиках DUT было отключено. Токовый резистор 330 Ом

Слева: Вертикальная шкала + 10 мА / -10 мА выглядит правильно

  • Вверху справа: Вертикальная шкала показывает ошибку с увеличенным разрешением +100 мкА / -100 мкА (параллельный резистор 500 кОм к DUT и ограниченное подавление синфазного сигнала (CMRR) канала осциллографа 1 и смещение почти равно нулю)
  • Внизу справа: Вертикальный масштаб соответствует изображению вверху. Но здесь был закорочен резистор считывания тока. график показывает только ошибку CMRR (5V / 500kOhm = 10uA, 26uA-17uA = 9uA, это близко к 10uA)

Шаг 4: Компенсация ошибок с помощью линейного уравнения

Компенсация ошибок с помощью линейного уравнения
Компенсация ошибок с помощью линейного уравнения

Короткий сценарий может сделать это автоматически.

Как это работает:

Для расчета уравнения необходимы четыре параметра:

Мин. / Макс. Для канала 1 (ток), а также для канала 2 (напряжение)

Поскольку напряжение на канале ch1 очень низкое, Math2 фильтрует канал ch1.

Наконец, вычисленное уравнение будет записано в Math1.

Сценарий справа будет выполнен нажатием кнопки запуска в окне сценария без подключенного DUT. Отображается Ch1, а не Math2, потому что фильтрация вызывает некоторую задержку и генерирует двойные линии.

Шаг 5: сценарий

Сценарий
Сценарий

Это весь скрипт, который устраняет ошибки. Описание основных команд доступно в справке программного обеспечения Waveforms Application.

Шаг 6: математические установки

Математические установки
Математические установки
Математические установки
Математические установки

Math2 filter Ch1, это необходимо для точного расчета параметра Min / Max. Math1 показывает рассчитанное уравнение.

Шаг 7: Пример DUT: светодиод

Пример DUT: светодиод
Пример DUT: светодиод
Пример DUT: светодиод
Пример DUT: светодиод

Левый график показывает поведение с компенсацией, а правый - как обычно. Значительная разница видна в более высоком разрешении по току.

Шаг 8: Заключение

Этот пример демонстрирует мощные возможности языка сценариев AD2. Простые в использовании, хорошо документированные команды AD2 и отличные для отладки.

Доступен для загрузки файл рабочего пространства AD2.

Внимание: измените расширение файла на.zip и разархивируйте файл перед использованием с AD2. Загрузка с расширением.zip не поддерживается инструкциями.

Другой проект доступен на trenz electronic: LCR-Meter (Excel VBA)

Рекомендуемые: