Как проверить полевик

Как проверить полевой транзистор с управляющим PN-переходом? Для того, чтобы проверить полевой транзистор с управляющим PN-переходом, достаточно вспомнить его внутреннее строение. N-канальный выглядит вот так:. А P-канальный вот так:. Теперь давайте вспомним, какой радиоэлемент у нас состоит из PN-перехода? Все верно, это диод.

Поиск данных по Вашему запросу:

Как проверить полевик

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Как проверить полевой транзистор?
• Проверка полевого транзистора на работоспособность
• Как проверить полевой транзистор с управляющим PN-переходом
• Как проверить полевой транзистор
• Как проверить полевой транзистор
• N канальный полевик. Как проверить полевой транзистор. Проверка полевиков в схеме
• Как проверить полевой транзистор с управляющим PN-переходом
• Как проверить полевой транзистор мультиметром. Часть 1. Транзистор с управляющим p-n переходом.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Сложно о простом: как проверить транзистор

Как проверить полевой транзистор?

Для того, чтобы проверить полевой транзистор с управляющим P-N переходом, достаточно вспомнить его внутреннее строение. Теперь давайте вспомним, какой радиоэлемент у нас состоит из P-N перехода? Все верно, это диод. Получается что Затвор и Исток образуют один диод, а Затвор и Сток — другой диод. Сам канал обладает каким-то сопротивлением, а это есть нечто иное как резистор.

У нас в гостях уже знакомый вам из прошлой статьи N-канальный полевой транзистор с P-N переходом 2N Впрочем, не так быстро! Полевые транзисторы больше всего боятся статического электричества, особенно МОП-транзисторы. Поэтому, прежде чем начинать проверку, стоит снять статику с себя и с того, чем ещё можем его коснуться. Можно заземлить себя, скажем, с помощью водосточной или отопительной трубы коснувшись металлической части трубы без лакокрасочного покрытия.

Для проверки полевого транзистора с управляющим P-N переходом первым делом качаем на него даташит и смотрим расположение его выводов цоколевку. Так как транзистор N-канальный, следовательно, встаем на Затвор красным щупом мультиметра и проверяем диоды.

Проверяем диод Затвор-Исток:. Как вы помните, диод пропускает электрический ток только в одном направлении. Поэтому, когда мы поменяем полярность и снова проверим диоды, то увидим на экране мультиметра очень большое сопротивление:. Ну а теперь остается проверить сопротивление между Истоком и Стоком.

Для того, чтобы его замерить, мы должны подать на Затвор 0 Вольт. Будет большим заблуждением, если мы оставим Затвор болтаться в воздухе, так как в этом случае вывод Затвора — это как маленькая антеннка, которая ловит различные наводки, а следовательно имеет уже какой-то потенциал, что конечно же, сказывается на сопротивлении Исток-Сток.

Поэтому, цепляемся мультиметром к Стоку и Истоку, а Затвор берем в руку. В идеале, хорошо было бы взяться другой рукой за отопительную батарею, чтобы полностью заземлить Затвор. На мультике должно высветится какое-либо сопротивление:. Также есть второй способ проверки транзистора с управляющим P-N переходом. Но для этого нам понадобиться RLC-транзистор-метр, прибор который умеет замерять почти всё.

Вставляем транзистор в кроватку и зажимаем рычажком. Также навскидку даются два параметра: Ugs и I. Ugs — это напряжение между Затвором и Истоком Gate-Source. I — сила тока через канал, то есть через Исток-Сток. Следовательно, прибор показывает, какая сила тока будет течь через Исток-Сток, при таком-то напряжении на Затворе. По идее, эти два параметры на практике не нужны. Они вам просто показывают, что транзистор живой и что с него можно выжать. Все те же самые операции касаются и P-канального транзистора.

Описываемая здесь последовательность действий лучше всего подходит для проверки МДП транзисторов средней и большой мощности, или — всех, что предназначены для крепления на радиатор. Для этого проверяем на исправность диод, что между стоком и истоком, так же, как мы бы прозванивали обычный кремниевый диод. Для этого щуп, только что коснувшийся затвора, переносим на сток. Прибор должен показать небольшое падение напряжения, или даже короткое замыкание, некоторые приборы при этом радостно пищат.

Заряд с затвора исправного транзистора стекает исключительно медленно — канал должен оставаться открытым довольно долго. Для этого можно держась за фланец или вывод истока коснуться затвора. Можно это сделать пальцами, можно проводом, а можно повторить процедуру заряда ёмкости затвора, но приложив обратную полярность напряжения.

Убеждаемся, что канал закрыт: измеренное сопротивление или падение напряжения должно стремиться к бесконечности помним о наличии структурного диода.

Подавляющее большинство неисправностей МДП транзисторов так или иначе связано с пробоем изолятора затвора. Проявляться это может как вполне измеримой утечкой в цепи затвора, так и в постоянно открытым или наоборот закрытым состоянии канала, без малейшего намёка на пробой собственно затвора. Разрушение кристалла при перегрузках часто сопровождается таким фейерверком, что ничего мерять там уже и не надо. К сожалению, бывают ещё и скрытые дефекты, деградация качества прибора, вызванные пробоем и никак не проявляющиеся в тестах, описанных в данной статье.

Недавно я сам попался на такой дефект при работе с маленькими полевиками 2n Что тут можно посоветовать:. Продолжаем рубрику проверки электрорадиоэлементов, и сегодня я представляю первую статью по проверке полевых транзисторов тестером или как сейчас принято говорить — мультиметром.

Из этого рисунку видно, что полевые транзисторы подразделяются на транзисторы с управляющим p-n переходом и полевые транзисторы с изолированным затвором.

Сегодня я вам расскажу, как проверить полевой транзистор с управляющим p-n переходом, а в следующем выпуске журнал перейдем к проверке MOSFET транзистора, так что не забываем подписываться на журнал. Форма подписки после статьи. Полевые транзисторы бывают n-канальные и p-канальные.

В виду того, что широкое распространение получили n-канальные полевые транзисторы, на их примере и рассмотрим принцип работы полевого транзисторы с управляющим p-n переходом. Итак, транзистор состоит из n-полупроводника с внедренными в него высоколегированными n-областями с большой концентрацией носителей заряда — электронов. Сам полупроводник находится на подложке p-типа, которая соединена с еще одной p-областью. Вместе эти области называются затвором gate.

Таким образом, каждая высоколегированная n-область создает с p-подложкой свой p-n переход. Та часть n-полупроводника, которая находится между p-областями затворами называется каналом в частности каналом n-типа. Таким образом, через канал потечет электрический ток. Величина этого тока будет напрямую зависеть от электропроводности канала, которая в свою очередь зависит от площади поперечного сечения канала. Нетрудно догадаться, что площадь поперечного сечения канала зависит от ширины p-n переходов.

Та область, от которой движутся носители заряда, а в случае n-канала это электроны, называется истоком source , а к которой движутся — стоком drain. Если на затвор относительно истока подать отрицательное напряжение, то p-n переход, образованный между затвором и истоком будет смещаться в обратном направлении, при этом ширина запирающего слоя будет увеличиваться, тем самым сужая размеры канала и уменьшая электропроводность.

Таким образом, изменяя напряжение между затвором и истоком, мы можем управлять током через канал полевого транзистора. На этом об устройстве полевого транзистора все, далее в подробности углубляться я не буду, так как этого будет достаточно, что бы понять, как проверить полевой транзистор с управляющим p-n переходом.

Исходя из вышеизложенного можно составить эквивалентную схему полевого транзистора с управляющим p-n переходом, как мы делали при проверке биполярного транзистора. В транзисторе имеются два p-n перехода, первый между затвором и истоком, второй между затвором и стоком.

Канал между истоком и стоком при отсутствии отрицательного запирающего напряжения на затворе не закрыт и электропроводен, то есть имеет определенное значение сопротивления. Теперь зная эквивалентную схему полевого транзистора с управляющим p-n переходом можно построить алгоритм или схему проверки полевого транзистора.

Для проверки сопротивления канала с помощью мультиметра необходимо на приборе установить режим измерения сопротивления, предел измерения Ом. Измерить сопротивление между истоком и стоком транзистора при разной полярности подключения щупов мультиметра. Значения сопротивления канала при разной полярности подключения щупов должны быть примерно одинаковыми. Включаем мультиметр в режим проверки диодов.

Красный плюсовой щуп мультиметра подключаем на затвор имеет p-проводимость , а черный на исток. Мультиметр должен показать падение напряжения на открытом p-n переходе, которое должно быть в пределах мВ.

Так же проверяем исправность p-n перехода сток-затвор. То есть включаем мультиметр в режим проверки диодов. Красный плюсовой щуп мультиметра подключаем на затвор имеет p-проводимость , а черный на сток. Мультиметр должен показать падение напряжения на открытом p-n переходе затвор-сток, которое должно быть в пределах мВ.

Проверка полевого транзистора с управляющим p-n переходом и каналом p-типа осуществляется по вышеизложенному алгоритму, за исключением того, что при проверке p-n переходов полярность подключения щупов мультиметра меняется на противоположную. Для наглядности и простоты понимания процесса я записал для вас видео как проверить полевой транзистор с управляющим p-n переходом, где я проверяю транзистор с каналом p-типа.

Полевые транзисторы — полупроводниковые приборы, в которых управление переходными процессами, а также величиной выходного тока осуществляется изменением величины электрического поля. Существует два вида данных устройств: с изолированным затвором в свою очередь делятся на транзисторы со встроенным каналом и с индукционным каналом и с управляемым переходом.

Полевые транзисторы благодаря своим уникальным характеристикам находят широкое применение в радиоэлектронной аппаратуре: блоках питания, телевизорах, компьютерах и др. При ремонте такой техники наверняка каждый начинающий радиолюбитель сталкивался с таким вопросом: как проверить полевой транзистор?

Чаще всего с проверкой таких элементов можно столкнуться при ремонте импульсных блоков питания. В этой статье мы подробно расскажем, как это правильно сделать. На сегодняшний день существует множество различных исполнений таких элементов, соответственно, расположение электродов у них отличается.

Часто можно встретить полупроводниковые транзисторы с подписанными контактами. Для маркировки используют латинские литеры G, D, S. Если же подписи нет, то необходимо воспользоваться справочной литературой. Итак, разобравшись с маркировкой контактов, рассмотрим, как проверить полевой транзистор. Следующим шагом будет принятие необходимых мер безопасности, потому что полевые приборы очень чувствительны к статическому напряжению, и чтобы предотвратить выход из строя такого элемента, необходимо организовать заземление.

Чтобы снять с себя накопленный статический заряд, обычно надевают на запястье антистатический заземляющий браслет. Не следует также забывать, что хранить полевые транзисторы необходимо с замкнутыми выводами. Сняв статическое напряжение, можно переходить к процедуре проверки. Для этого понадобится простой омметр. У исправного элемента между всеми выводами сопротивление должно стремиться к бесконечности, но при этом существуют некоторые исключения.

Сейчас мы рассмотрим, как проверить полевой транзистор n-типа. Прикладываем положительный щуп прибора к электроду затвора G , а отрицательный щуп к контакту истока S.

В этот момент начинает заряжаться емкость затвора и элемент открывается.

Проверка полевого транзистора на работоспособность

Добрый день! Как проверить полевой транзистор стрелочным мультиметром. Везде где встречал методы проверки используется цифровой мультиметр в режиме прозвонки диодов. У меня мультиметр стрелочный. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Почти так же, как и цифровым, но не каждый мосфет откроется от напряжения, выдаваемого мультиметром в режиме прозвонки.

Во первых это не полевой транзистор, а IGBT, во вторых его можно проверить, когда не заряжен затвор, то переход коллектор-эмиттер.

Как проверить полевой транзистор с управляющим PN-переходом

Компьютер — это сложная система, состоящая из отдельных частей. Разбирая, как работают эти отдельные части большие и малые , мы приобретаем знание. Обретая знание, мы получаем шанс помочь своему железному другу-компьютеру, если он вдруг забарахлит. Мы же ведь в ответе за тех, кого приручили, не правда ли? Из всех видов транзисторов их немало мы ограничимся сейчас рассмотрением работы полевых транзисторов. Среди всего многообразия транзисторов есть и полевые, то есть такие, которые управляются электрическим полем. Электрическое поле создается напряжением. Таким образом, полевой транзистор — это полупроводниковый прибор, управляемый напряжением. Есть другие типы полупроводниковых транзисторов, в частности, биполярные, которые управляются током.

Как проверить полевой транзистор

В современной электронной аппаратуре все чаще находят применение полевые транзисторы. Разработчики используют их в блоках питания телевизоров, мониторов, видеомагнитофонов и другой аппаратуре. При проведении ремонта мастер сталкивается с необходимостью проверки исправности мощных полевых транзисторов. В статье автор рассказывает, как произвести проверку полевого транзистора с помощью обычного омметра.

Солнечный город — Обустройство, ремонт, полезные советы для дома и квартир. В блоках питания или источниках бесперебойного напряжения полевые транзисторы часто выходят из строя.

Как проверить полевой транзистор

Материал из Wiki. Обозначение выводов: S — исток, D — сток, G — затвор Рис. На мультиметре выставляем режим проверки диодов. Транзистор закрыт: мультиметр показывает падение напряжения на внутреннем диоде — мВ. Также следует обращать внимание на соотношение Vgs th и максимального напряжения, выдаваемого мультиметром в режиме проверки диодов. Для диагностики полевых транзисторов N -канального вида ставим мультиметр на проверку диодов обычно он пищит на этом положении , черный щуп слева на подложку D — сток , красный на дальний от себя вывод справа S — исток , мультиметр показывает падение напряжения на внутреннем диоде — мВ, транзистор закрыт Рис.

N канальный полевик. Как проверить полевой транзистор. Проверка полевиков в схеме

Для того, чтобы проверить полевой транзистор с управляющим P-N переходом, достаточно вспомнить его внутреннее строение. Теперь давайте вспомним, какой радиоэлемент у нас состоит из P-N перехода? Все верно, это диод. Получается что Затвор и Исток образуют один диод, а Затвор и Сток — другой диод. Сам канал обладает каким-то сопротивлением, а это есть нечто иное как резистор. У нас в гостях уже знакомый вам из прошлой статьи N-канальный полевой транзистор с P-N переходом 2N Впрочем, не так быстро!

Во первых это не полевой транзистор, а IGBT, во вторых его можно проверить, когда не заряжен затвор, то переход коллектор-эмиттер.

Как проверить полевой транзистор с управляющим PN-переходом

Как проверить полевик

В радиоэлектронике и технике активно применяются полевые транзисторы. Их отличие от биполярных моделей заключается в том, что управление выходным сигналом осуществляется через электрическое поле. Очень часто применяются транзисторы с изолированным затвором. Для долгой и качественной работы устройства необходима проверка полевого транзистора мультиметром.

Как проверить полевой транзистор мультиметром. Часть 1. Транзистор с управляющим p-n переходом.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как проверить полевой транзистор мультиметром

Для проверки полевых транзисторов N-канального типа структуры МДП необходимо переключить мультиметр в режим проверки диодов , черный минусовой щуп необходимо установить слева на подложку D — сток , красный плюсовой на дальний от себя вывод справа S — исток , мультиметр показывает падение напряжения на внутреннем диоде , полевой транзистор закрыт. Затем, не отпуская черного щупа, касаемся красным щупом ближнего вывода G — затвор и опять соеденяем его с дальним S — исток , мультиметр показывает 0 мВ на некоторых цифровых мультиметрах будет показываться Если же в этот момент черным щупом коснуться нижней G — затвор ножки, не отпуская плюсового щупа, и вернуть его на подложку D — сток , то полевой транзистор закроется и мультиметр снова будет показывать падение напряжения около мВ последний рисунок. Для проверки P-канальных полевых транзисторов требуется поменять полярность напряжений открытия-закрытия. Для этого щупы мультиметра поменяем местами. Советы радиолюбителю.

Для диагностики полевых транзисторов N-канального вида ставим мультиметр на проверку диодов обычно он пищит на этом положении , черный щуп слева на подложку D — сток , красный на дальний от себя вывод справа S — исток , тестер показывает Ома — полевой транзистор закрыт Рис.

Продолжаем рубрику проверки электрорадиоэлементов, и сегодня я представляю первую статью по проверке полевых транзисторов тестером или как сейчас принято говорить — мультиметром. Из этого рисунку видно, что полевые транзисторы подразделяются на транзисторы с управляющим p-n переходом и полевые транзисторы с изолированным затвором. Сегодня я вам расскажу, как проверить полевой транзистор с управляющим p-n переходом, а в следующем выпуске журнал перейдем к проверке MOSFET транзистора, так что не забываем подписываться на журнал. Форма подписки после статьи. Полевые транзисторы бывают n-канальные и p-канальные. В виду того, что широкое распространение получили n-канальные полевые транзисторы, на их примере и рассмотрим принцип работы полевого транзисторы с управляющим p-n переходом.

Меры предосторожности при работе с полевыми транзисторами. Чтобы предотвратить выход из строя транзистора во время проверки, очень важно соблюдать правила безопасности. Полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству, поэтому их рекомендуется проверять, предварительно организовав заземление.

Как проверить полевой транзистор тестером

Оглавление: Как проверить полевой транзистор мультиметром? Отличительной конструктивной особенностью полевых транзисторов является изолированный затвор вывод, аналогичный базе у биполярных транзисторов , также у MOSFET имеются выводы сток и исток, аналоги коллектора и эмиттера у биполярных. Существует и ещё более современный тип IGBT, в русской транскрипции БТИЗ биполярный транзистор с изолированным затвором , гибридный тип, где МОП МДП транзистор с переходом n-типа управляет базой биполярного, и это позволяет использовать преимущества обоих типов : быстродействие, почти как у полевых, и большой электрический ток через биполярный при очень малом падении напряжения на нём при открытом затворе, при очень большом напряжении пробоя и большом входном сопротивлении. Полевики находят широкое применение в современной жизни, а если говорить о чисто бытовом уровне, то это всевозможные блоки питания и регуляторы напряжения от компьютерного железа и всевозможных электронных гаджетов до других, более простых, бытовых приборов — стиральных , посудомоечных машин , миксеров, кофемолок, пылесосов, различных осветителей и другого вспомогательного оборудования.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Как проверить мосфет (полевик)
• Краткий курс: как проверить полевой транзистор мультиметром на исправность
• Можно ли проверять полевой транзистор мультиметром?
• Как проверить полевой транзистор
• Как проверить транзистор мультиметром без выпайки
• Как проверить полевой транзистор?
• Проверка полевого транзистора с помощью мультиметра
• Как проверить полевой транзистор мультиметром. Часть 1. Транзистор с управляющим p-n переходом.
• Как проверить транзистор мультиметром – сколько деталей, столько и способов
• Как проверить полевой МОП (Mosfet) — транзистор цифровым мультиметром. К3878 чем заменить

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как проверить полевой транзистор с помощью тестера.

Как проверить мосфет (полевик)

Для проверки полевого транзистора понадобятся мультиметр и источник питания вольт. Проверяться будет полевой транзистор n-типа IRF Расположение выводов и иные параметры на IRF можно посмотреть в datasheet. Мультиметр включается в режим проверки полупроводников. Пинцетом или перемычкой замкните кратковременно исток и затвор транзистора. Потенциалы затвора и истока уравняются, транзистор будет гарантированно закрыт. Присоедините красный щуп мультиметра к истоку, черный к стоку.

Если транзистор исправен, мультиметр покажет падение напряжения на паразитном диоде этот диод образуется при изготовлении транзистора. Присоедините красный щуп мультиметра к стоку, черный к истоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет отсутствие замыкания и утечки.

Соедините минус источника питания вольт с истоком транзистора, на секунду присоедините плюс источника питания к затвору транзистора, при этом исправный транзистор откроется. Далее присоедините красный щуп мультиметра к истоку, черный к стоку.

Если транзистор исправен, мультиметр покажет короткое замыкание. Для проверки полевых транзисторов n-типа можно собрать несложную схему. При нажатии кнопки лампочка загорается, при отпускании тухнет.

Краткий курс: как проверить полевой транзистор мультиметром на исправность

Для диагностики полевых транзисторов N-канального вида ставим мультиметр на проверку диодов обычно он пищит на этом положении , черный щуп слева на подложку D — сток , красный на дальний от себя вывод справа S — исток , тестер показывает Ома — полевой транзистор закрыт Рис. Далее, не снимая черного щупа, касаемся Рис. Если сейчас черным щупом коснуться нижней G — затвор ножки, не отпуская красного щупа Рис. В чем мы можем убедится, опять проверив. Кстати есть еще одна тонкость — если мы откроем транзистор и измерим сопротивление сток-исток, но только не сразу, а через некоторое время, то тестер будет показывать сопротивление отличное от нуля.

Рассмотрены особенности работы полевых транзисторов типа MOSFET. Приведена методика как проверить полевой транзистор р- и n-канального.

Можно ли проверять полевой транзистор мультиметром?

Продолжаем рубрику проверки электрорадиоэлементов, и сегодня я представляю первую статью по проверке полевых транзисторов тестером или как сейчас принято говорить — мультиметром. Из этого рисунку видно, что полевые транзисторы подразделяются на транзисторы с управляющим p-n переходом и полевые транзисторы с изолированным затвором. Сегодня я вам расскажу, как проверить полевой транзистор с управляющим p-n переходом, а в следующем выпуске журнал перейдем к проверке MOSFET транзистора, так что не забываем подписываться на журнал. Форма подписки после статьи. Полевые транзисторы бывают n-канальные и p-канальные. В виду того, что широкое распространение получили n-канальные полевые транзисторы, на их примере и рассмотрим принцип работы полевого транзисторы с управляющим p-n переходом. Итак, транзистор состоит из n-полупроводника с внедренными в него высоколегированными n-областями с большой концентрацией носителей заряда — электронов. Сам полупроводник находится на подложке p-типа, которая соединена с еще одной p-областью. Вместе эти области называются затвором gate.

Как проверить полевой транзистор

Солнечный город — Обустройство, ремонт, полезные советы для дома и квартир. В блоках питания или источниках бесперебойного напряжения полевые транзисторы часто выходят из строя. Проверка полевого транзистора важный, а в некоторых случаях один из первых шагов при ремонте подобной техники. Описанная схема предназначена для n —канального полевика, p — канальный проверяется аналогично, только необходимо изменить полярность щупов. Для проверки полевого транзистора, также можно использовать небольшие схемы, к которым подключается полевик.

Меры предосторожности при работе с полевыми транзисторами. Чтобы предотвратить выход из строя транзистора во время проверки, очень важно соблюдать правила безопасности.

Как проверить транзистор мультиметром без выпайки

Солнечный город — Обустройство, ремонт, полезные советы для дома и квартир. В технике и радиолюбительской практике часто применяются полевые транзисторы. Такие устройства отличаются от обычных, биполярных, транзисторов тем, что в них управление выходным сигналом осуществляется управляющим электрическим полем. Особенно часто используются полевые транзисторы с изолированным затвором. В зависимости от технологии изготовления такие транзисторы могут быть n- или p-канальными. Транзистор n-канального типа состоит из кремниевой подложки с p-проводимостью, n-областей, получаемых путем добавления в подложку примесей, диэлектрика, изолирующего затвор от канала, расположенного между n-областями.

Как проверить полевой транзистор?

Добрый день! Как проверить полевой транзистор стрелочным мультиметром. Везде где встречал методы проверки используется цифровой мультиметр в режиме прозвонки диодов. У меня мультиметр стрелочный. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6.

Полевой транзистор проверка мультиметром – Как проверить n канальный мосфет. Пособие для начинающего радиолюбителя: как проверить полевой .

Проверка полевого транзистора с помощью мультиметра

Перед началом ремонта электронного прибора или сборки схемы стоит убедиться в исправном состоянии всех элементов, которые будут устанавливаться. Если используются новые детали, необходимо убедиться в их работоспособности. Транзистор является одним из главных составляющих элементов многих электросхем, поэтому его следует прозвонить в первую очередь. Как проверить мультиметром транзистор подробно расскажет данная статья.

Как проверить полевой транзистор мультиметром.

Часть 1. Транзистор с управляющим p-n переходом.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Два способа проверки полевого транзистора.

Для того, чтобы проверить полевой транзистор с управляющим P-N переходом, достаточно вспомнить его внутреннее строение. Теперь давайте вспомним, какой радиоэлемент у нас состоит из P-N перехода? Все верно, это диод. Получается что Затвор и Исток образуют один диод, а Затвор и Сток — другой диод.

В радиоэлектронике и технике активно применяются полевые транзисторы. Их отличие от биполярных моделей заключается в том, что управление выходным сигналом осуществляется через электрическое поле.

Как проверить транзистор мультиметром – сколько деталей, столько и способов

Управление мощной нагрузкой постоянного тока с помощью полевого транзистора. Определение начал и концов обмоток электродвигателя методом Петрова. Меры предосторожности при работе с полевыми транзисторами. Чтобы предотвратить выход из строя транзистора во время проверки, очень важно соблюдать правила безопасности. Полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству, поэтому их рекомендуется проверять, предварительно организовав заземление.

Как проверить полевой МОП (Mosfet) — транзистор цифровым мультиметром. К3878 чем заменить

В технике и радиолюбительской практике часто применяются полевые транзисторы. Такие устройства отличаются от обычных, биполярных, транзисторов тем, что в них управление выходным сигналом осуществляется управляющим электрическим полем. Особенно часто используются полевые транзисторы с изолированным затвором.

Как проверить транзистор мультиметром

Поделиться ссылкой:			png»>		Во время ремонта или сборки радиоэлектронных устройств у всех радиолюбителей возникает необходимость проверить транзистор мультиметром. И для этого есть очень простой и самый распространенный способ. В основном эта статья предназначена для начинающих радиолюбителей, поэтому я более доступно для понимания расскажу, как это сделать. Для начала нужно представить, что собой представляет биполярный транзистор (о том, как проверить полевой транзистор будет написано в отдельной статье). Это 2 p-n перехода. Как мы уже знаем диод имеет один переход. Поэтому представим, что транзистор состоит из двух диодов, как на рисунках ниже. N-p-n и p-n-p структур. n-p-n транзистор p-n-p транзистор Получается, что транзистор это два встречно включенных диода с отводом от средней точки, который является базой. Но на самом деле его структура намного сложнее. Наша задача заключается в том, чтобы проверить диоды на исправность. Как проверить диод есть уже отдельная статья. Т.е. сначала проверяем диоды в одну сторону, а потом в другую сторону. Как это сделать видно на рисунках ниже. Для примера взят n-p-n транзистор кт315. Мультиметр включается в режим проверки диодов. Напомню, что при проверке диодов при прямом включении, кода плюс (+) мультиметра подсоединен к аноду, а минус (-) к катоду падение напряжения при исправном диоде будет составлять от 0,1 до 0,8 вольта. А при обратном включении, когда полярность щупов мультиметра поменяна, будет максимальным около 3 вольт, потому что сопротивление диода будет стремиться к бесконечности (т.к. не проводит ток в обратном включении). На фото обозначена полярность щупов, цоколевка транзистора и выделен режим мультиметра. Ножки транзистора я удлиннил для наглядности. База — коллектор База — эмиттер Проверка при прямом включении переходов   База — коллектор База — эмиттер Проверка при обратном включении переходов Если хотя бы один переход пропускает ток в обоих направлениях или не пропускает в обе стороны, то такой транзистор является неисправным. И еще одним этапом проверки транзистора является проверка проводимости между коллектором и эмиттером. Ток не должен проходить ни в одном направлении. Бывает, что пробивает транзистор между коллектором и эмиттером по подложке. Если хотя бы в одном направлении проводит, значит, транзистор не исправен. Как это сделать видно на фото ниже. Коллектор — эмиттер Эмиттер — коллектор Проверка перехода между коллектором и эмиттером Кратко весь процесс можно описать следующим образом. Сначала проверяются переходы «база-коллектор» «база-эмиттер» в одном направлении, потом в обратном. Далее проверяется переход «коллектор-эмиттер» в одном направлении и в другом. По результатам проверки делаются выводы о исправности транзистора. Вся проверка занимает не более 1 минуты. Проверив несколько десятков транзисторов, вы будете делать это уже на «автомате», и за более короткое время. И в заключение хочу сказать, что транзисторы необходимо проверять не только при ремонте радиотехники, но и при создании каких либо радиоэлектронных устройств. Часто бывает так, что купленный в магазине или выпаянный из вторичной платы транзистор оказывается неисправным. Кроме простых биполярных транзисторов существует множество других видов. Это однопереходные, составные и так далее. Которые могут содержать в себе дополнительно резисторы, диоды и предохранители. Методика их проверки иная. Поэтому перед проверкой сначала узнайте характеристики транзисторов.   Анекдот: Открыли супермагазин в котором есть ВСЕ:  Приходит мужик:  — Взвесьте мне полкило крокодильего хвоста.  — Пожалуйста…  Приходит другой:  — Дайте мене 2 десятка яиц бурундука.   — Нет проблем.  Приходит третий:  — Дай мене 2 кг ни%уя.  Продавец немного растерялся — решил позвать директора, тот пришел и  говорит:  — Я сам обслужу этого покупателя.  Приглашает мужика пройти с ним. Заходят они в подвал, свет выключен.  Директор спрашивает:  — Что вы видите???  Тот:  — Ни%уя…  Директор:  — Здесь как раз 2 кило. Берите и пройдем в кассу!!!
	Полевые транзисторы Содержимое 2 Транзисторы GBT Содержимое 3 Цифровые микросхемы Аналоговые микросхемы Содержимое 5 Конденсаторы Содержимое 7								Устроства для начинающих Электроника для авто Устройства для дома Источники питания Устройства на микроконтроллерах Ремонт бытовой аппаратуры Содержимое 6 Разное Содержимое 7
Здесь может быть Ваша реклама

Как проверить полевой транзистор кп303 мультиметром

Для проверки полевого транзистора понадобятся мультиметр и источник питания 9-12 вольт. Проверяться будет полевой транзистор n-типа IRF740. Расположение выводов и иные параметры на IRF740 можно посмотреть в datasheet.

Для проверки транзисторов черный щуп подключается к гнезду “COM” мультиметра, красный – к гнезду “V/ Ω”. Мультиметр включается в режим проверки полупроводников.

Пинцетом или перемычкой замкните кратковременно исток и затвор транзистора. Потенциалы затвора и истока уравняются, транзистор будет гарантированно закрыт.

Присоедините красный щуп мультиметра к истоку, черный к стоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет падение напряжения на паразитном диоде (этот диод образуется при изготовлении транзистора).

Присоедините красный щуп мультиметра к стоку, черный к истоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет отсутствие замыкания и утечки.

Соедините минус источника питания (9-12 вольт) с истоком транзистора, на секунду присоедините плюс источника питания к затвору транзистора, при этом исправный транзистор откроется.

Далее присоедините красный щуп мультиметра к истоку, черный к стоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет короткое замыкание.

Присоедините красный щуп мультиметра к стоку, черный к истоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет короткое замыкание.

Для проверки полевых транзисторов n-типа можно собрать несложную схему. При нажатии кнопки лампочка загорается, при отпускании тухнет.

В этом видео показано как проверить полевой транзистор мультиметром:

Дата: 06.10.2015 // 0 Комментариев

В блоках питания или источниках бесперебойного напряжения полевые транзисторы часто выходят из строя . Проверка полевого транзистора важный , а в некоторых случаях один из первых шагов при ремонте подобной техники .

Для простой проверки полевого транзистора необходимо производить действия согласно схеме .

Проверяемый полевик — IRFZ44N .

1. Черный щуп (-) подключаем на сток ( D ), а красный подключаем на исток ( S ) – на экране будет значение перехода встроенного встречного диода . Это значение необходимо запомнить .
2. Убираем красный щуп от истока и касаемся им затвора ( G ) – так мы частично открываем полевик .
3. Возвращаем красный щуп обратно на исток ( S ). Видим , что значение перехода поменялось , стало немного меньше — это полевой транзистор частично открылся
4. Переносим черный щуп со стока ( D ) на затвор ( G ) — закрываем полевой транзистор .
5. Возвращаем черный щуп обратно и наблюдаем , что показания перехода возвратилось к исходному — полевик полностью закрылся .

Затвор рабочего полевика должен иметь сопротивление равное бесконечности .

Готово , полевик исправен .

Описанная схема предназначена для n — канального полевика , p — канальный проверяется аналогично , только необходимо изменить полярность щупов .

Для проверки полевого транзистора , также можно использовать небольшие схемы , к которым подключается полевик . Такой метод даст быструю и точную диагностику . Но если нет необходимости в частых проверках полевика или лень возиться со схемой , то описанная методика проверки полевого транзистора мультиметром будет отличным решением поставленной задачи .

Для проверки исправности полевого транзистора можно воспользоваться любым цифровым мультиметром с функцией «прозвонки» диодов. Данная функция работает таким образом, что позволяет измерить прямое падение напряжения на p-n-переходе, которое и будет отображено на дисплее мультиметра в ходе тестирования.

В процессе данной проверки мультиметр способен пропустить через проверяемую цепь ток в пределах нескольких миллиампер, и если падение напряжения окажется при этом слишком малым, то в случае наличия у прибора функции звукового оповещения, он запищит. А поскольку в любом полевом транзисторе присутствуют p-n-переходы, то можно рассчитывать на вполне адекватный результат.

Прежде чем проверять полевой транзистор на исправность, замкните на секунду фольгой все его выводы чтобы снять статический заряд, чтобы разрядить все его переходные емкости, включая емкость затвор-исток.

Проверка встроенного обратного диода

Практически в любом современном полевом транзисторе, за исключением специальных их типов, параллельно цепи сток-исток включен внутренний «защитный» диод.

Наличие этого диода внутри полевика обусловлено особенностями технологии производства мощных транзисторов. Иногда он мешает, считается паразитным, однако в большинстве полевых транзисторов без него, как части цельной структуры электронного компонента, не обойтись. Следовательно, в исправном полевом транзисторе данный диод тоже должен быть исправным. В n-канальном полевом транзисторе данный диод включен катодом к стоку, анодом — к истоку, а в p-канальном — анодом к стоку, катодом — к истоку.

Включите мультиметр в режим «прозвонки» диодов. Если полевой транзистор является n-канальным, то красный щуп мультиметра приложите к его истоку (source), а черный — к стоку (drain).

Обычно сток находится посередине и соединен с проводящей подложкой транзистора, а истоком является правый вывод (уточните это в datasheet). В случае если внутренний диод исправен, на дисплее мультиметра отобразится прямое падение напряжения на нем – в районе 0,4-0,7 вольт. Если теперь положение щупов изменить на противоположное, то прибор покажет бесконечность. Если все так, значит внутренний диод исправен.

Проверка цепи сток-исток

Полевой транзистор управляется электрическим полем затвора. И если емкость затвор-исток зарядить, то проводимость в направлении сток-исток увеличится.

Итак, если транзистор является n-канальным, приложите черный щуп к затвору (gate), а красный — к истоку, и через секунду измените расположение щупов на противоположное — красный к затвору, а черный — к истоку. Так мы сначала наверняка разрядили затвор, а после — зарядили его. Затвор обычно слева, а исток — справа (см. datasheet).

Теперь красный щуп переместите с затвора — на сток, а черный пусть останется на истоке. Если транзистор исправен, то как только вы переместите красный щуп с затвора на сток, мультиметр покажет что на стоке есть падение напряжения (не бесконечное, но может увеличиваться) — это значит, что транзистор перешел в проводящее состояние.

Теперь красный щуп на исток, а черный — на затвор (разряжаем затвор противоположной полярностью), после чего снова красный щуп на сток, а черный — на исток. Прибор должен показать бесконечность — транзистор закрылся. Для p-канального полевого транзистора щупы просто меняются местами.

Если прибор запищит

Если на этапе проверки сток-исток прибор запищит, это может быть вполне нормальным, ведь у современных полевых транзисторов сопротивление сток-исток в открытом состоянии бывает очень маленьким. Главное — чтобы не было звона затвор-исток и сток-исток, особенно в тот момент когда затвор заряжен противоположной полярностью. Как вариант, можно соединить затвор с истоком и в таком положении прозвонить сток-исток (для n-канального красный на сток, черный — на исток), прибор должен показать бесконечность.

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Вступайте в наши группы в социальных сетях:

Прозвонка транзистора мультиметром на плате

Основные типы транзисторов

Существует два основных типа транзисторов – биполярные и полевые. В первом случае выходной ток создается при участии носителей обоих знаков (дырок и электронов), а во втором случае – только одного. Определить неисправность каждого из них поможет прозвонка транзистора мультиметром.

Биполярные транзисторы по своей сути являются полупроводниковыми приборами. Они оборудованы тремя выводами и двумя р-п-переходами. Принцип действия этих устройств предполагает использование положительных и отрицательных зарядов – дырок и электронов. Управление протекающими токами выполняется с помощью специально выделенного управляющего тока. Данные устройства широко применяются в электронных и радиотехнических схемах.

Биполярные транзисторы состоят из трехслойных полупроводников двух типов – «р-п-р» и «п-р-п». Кроме того в конструкции имеется два р-п-перехода. Соединение полупроводниковых слоев с внешними выводами осуществляется через невыпрямляющие полупроводниковые контакты. Средний слой считается базой, которая подключается к соответствующему выводу. Два слоя, расположенные по краям, также подключены к выводам – эмиттеру и коллектору. На электрических схемах для обозначения эмиттера используется стрелка, показывающая направление тока, протекающего через транзистор.

В разных типах транзисторов у дырок и электронов – носителей электричества могут быть собственные функции. Более всего распространен тип п-р-п из-за лучших параметров и технических характеристик. Ведущую роль в таких устройствах играют электроны, выполняющие основные задачи по обеспечению всех электрических процессов. Они примерно в 2-3 раза более подвижные, чем дырки, поэтому и обладают повышенной активностью. Качественные улучшения приборов происходят также за счет площади перехода коллектора, которая значительно больше площади перехода эмиттера.

В каждом биполярном транзисторе имеется два р-п-перехода. Когда выполняется проверка транзистора мультиметром, это позволяет проверять работоспособность устройств, контролируя значения сопротивлений переходов при подключении к ним прямого и обратного напряжения. Для нормальной работы п-р-п-устройства на коллектор подается положительное напряжение, под действием которого открывается базовый переход. После возникновения базового тока, появляется коллекторный ток. При возникновение в базе отрицательного напряжения, транзистор закрывается и течение тока прекращается.

Базовый переход в р-п-р-устройствах открывается под действием отрицательного напряжения на коллекторе. Положительное напряжение дает толчок для закрытия транзистора. Все необходимые коллекторные характеристики на выходе можно получить, плавно изменяя значения тока и напряжения. Это позволяет эффективно проверить биполярный транзистор тестером.

Существуют электронные устройства, все процессы в которых управляются действием электрического поля, направленного перпендикулярно току. Эти приборы называются полевыми или униполярными транзисторами. Основными элементами являются три контакта – исток, сток и затвор. Конструкция полевого транзистора дополняется проводящим слоем, исполняющим роль канала, по которому течет электрический ток.

Данные устройства представлены модификациями «р» или «п»-канального типа. Каналы могут располагаться вертикально или горизонтально, а их конфигурация бывает объемной или приповерхностной. Последний вариант также разделяется на инверсионные слои, содержащие обогащенные и обедненные. Формирование всех каналов происходит под воздействием внешнего электрического поля. Устройства с приповерхностными каналами имеют структуру, в состав которой входит металл-диэлектрик-полупроводник, поэтому они называются МДП-транзисторами.

Итог

Любой транзистор проверяется мультиметром. Надо узнать назначение его ножек (база/колл./эмит., сток/исток/затвор). Далее, тестер поставить на «прозвонку» или на отметку 2000 Ом. Затем проанализировать прямое и обратное сопр. По результату можно определить работоспособность транзистора. А также можно проанализировать коэф. усиления: на тестере есть специальное гнездо и отметка hFE.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Проверку работоспособности биполярного транзистора можно выполнить с помощью цифрового мультиметра. Этим прибором проводятся измерения постоянных и переменных токов, а также напряжение и сопротивление. Перед началом измерений прибор нужно правильно настроить. Это позволит более эффективно решить проблему, как проверить биполярный транзистор мультиметром не выпаивая.

Современные мультиметры могут работать в специальном режиме измерения, поэтому на корпусе изображается значок диода. Когда решается вопрос, как проверить биполярный транзистор тестером, устройство переключается в режим проверки полупроводников, а на дисплее должна отображаться единица. Выводы устройства подключаются так же, как и в режиме измерения сопротивления. Провод черного цвета соединяется с портом СОМ, а провод красного цвета – с выходом, измеряющим сопротивление, напряжение и частоту.

В мультиметрах старой конструкции функция проверки диодов и транзисторов может отсутствовать. В таких случаях все действия проводятся в режиме измерения сопротивления, установленном на максимум. До начала работы батарея мультиметра должна быть заряжена. Кроме того, нужно проверить исправность щупов. Для этого их кончики соединяются между собой. Писк устройства и нули, отображенные на дисплее, свидетельствуют об исправности щупов.

Проверка биполярного транзистора мультиметром выполняется в следующем порядке:

• Прежде всего, нужно правильно соединить выводы мультиметра и транзистора. Для этого необходимо точно определить, где находятся база, коллектор и эмиттер. Чтобы определить базу, щуп черного цвета подключается к первому электроду, который предположительно считается базовым. Другой щуп красного цвета поочередно подключается вначале ко второму, а затем к третьему электроду. Щупы меняются местами до тех пор, пока прибор не определит падение напряжения. После этого окончательно проводится проверка биполярного транзистора мультиметром и определяются пары: «база-эмиттер» или «база-коллектор». Электроды эмиттера и коллектора определяются с помощью цифрового мультиметра. В большинстве случаев падение напряжения и сопротивление у эмиттерного перехода выше, чем у коллектора.
• Определение р-п-перехода «база-коллектор»: щуп красного цвета подключен к базе, а черный – к коллектору. Такое соединение работает в режиме диода и пропускает ток лишь в одном направлении.
• Определение р-п-перехода «база-эмиттер»: красный щуп остается подключенным к базе, а щуп черного цвета нужно подключить к эмиттеру. Так же, как и в предыдущем случае, при таком соединении ток проходит только при прямом включении. Это подтверждает проверка npn транзистора мультиметром
• Определение р-п-перехода «эмиттер-коллектор»: в случае исправности данного перехода сопротивление на этом участке будет стремиться к бесконечности. На это указывает единица, отображенная на дисплее.
• Подключение мультиметра осуществляется к каждой паре контактов в двух направлениях. То есть транзисторы р-п-р типа проверяются путем обратного подключения к щупам. В этом случае к базе подключается черный щуп. После измерений полученные результаты сравниваются между собой.
• После того как проведена проверка pnp транзистора мультиметром, работоспособность биполярного транзистора подтверждается, когда при измерении одной полярности мультиметр показывает конечное сопротивление, а при замерах обратной полярности получается единица. Данная проверка не требует выпаивания детали из общей платы.

Читать также: Твердотопливный котел с буферной емкостью схема

Очень многие пытаются решить вопрос, как проверить транзистор без мультиметра с помощью лампочек и других устройств. Этого делать не рекомендуется, поскольку элемент с высокой вероятностью может выйти из строя.

Инструкция проверки тестером

Тестеры различаются по видам моделей:

1. Существуют приборы, в которых конструкцией предусмотрены устройства, позволяющие измерить коэффициент усиления микротранзисторов малой мощности.
2. Обычные тестеры позволяют осуществить проверку в режиме омметра.
3. Цифровой тестер измеряет транзистор в режиме проверки диодов.

В любом из случаев существует стандартная инструкция:

1. Прежде, чем начать проверку, необходимо снять заряд с затвора. Это делается так – буквально на несколько секунд заряд необходимо замкнуть с истоком.
2. В случае, когда проверяется маломощный полевой транзистор, то перед тем, как взять его в руки, обязательно нужно снять статический заряд со своих рук. Это можно сделать, взявшись рукой за что-нибудь металлическое, имеющее заземление.
3. При проверке стандартным тестером, необходимо в первую очередь определить сопротивление между стоком и истоком. В обоих направлениях оно не должно иметь особого различия. Величина сопротивления при исправном транзисторе будет небольшой.
4. Следующий шаг – измерение сопротивления перехода, сначала прямое, затем обратное. Для этого необходимо подключить щупы тестера к затвору и стоку, а затем к затвору и истоку. Если сопротивление в обоих направлениях имеет разную величину, триодное устройство исправно.

Проверка работоспособности полевого транзистора

Полевые транзисторы нашли широкое применение в аудио и видеоаппаратуре, мониторах и блоках питания. От их работоспособности зависит функционирование большинства электронных схем. Поэтому в случае каких-либо неисправностей выполняется проверка этих элементов различными способами, в том числе и проверка транзисторов без выпайки из схемы мультиметром.

Типовая схема полевого транзистора представлена на рисунке. Основные выводы – затвор, сток и исток могут быть расположены по-разному, в зависимости от марки транзистора. При отсутствии маркировки, необходимо уточнить справочные данные, касающиеся той или иной модели.

Основной проблемой, возникающей при ремонте электронной аппаратуры с полевыми транзисторами, является проверка транзистора мультиметром не выпаивая. Как правило неисправности касаются полевых транзисторов с высокой мощностью, которые используются в импульсных блоках питания. Кроме того, эти устройства очень чутко реагируют на статические разряды. Поэтому перед решением вопроса, как прозвонить транзистор мультиметром на плате, следует надеть специальный антистатический браслет и ознакомиться с правилами техники безопасности при выполнении этой процедуры.

Проверка с использованием мультиметра предполагает такие же действия, как и в отношении биполярных транзисторов. Исправный полевой транзистор обладает бесконечно большим сопротивлением между выводами, независимо от тестового напряжения, приложенного к нему.

Тем не менее, решение вопроса, как прозвонить транзистор мультиметром имеет свои особенности. Если положительный щуп мультиметра приложен к затвору, а отрицательный – к истоку, то в этом случае произойдет зарядка затворной емкости и наступит открытие перехода. При замерах между стоком и истоком, прибор показывает наличие небольшого сопротивления. Иногда электротехники при отсутствии практического опыта, могут посчитать это за неисправность, что не всегда соответствует действительности. Это может быть важно при проверки строчного транзистора мультиметром. Перед началом проверки канала сток-исток рекомендуется выполнить короткое замыкание всех выводов полевого транзистора, чтобы разрядить емкости переходов. После этого их сопротивления вновь увеличатся, после чего можно повторно прозванивать транзисторы мультиметром. Если данная процедура не дала положительного результата, значит данный элемент находится в нерабочем состоянии.

В полевых транзисторах, используемых для мощных импульсных блоков питания, очень часто на переходе сток-исток устанавливаются внутренние диоды. Поэтому данный канал во время проверки проявляет свойства обычного полупроводникового диода. Поэтому чтобы исключить ошибку, перед тем как проверить исправность транзистора мультиметром, следует убедиться в присутствии внутреннего диода. После первой проверки щупы мультиметра нужно поменять местами. После этого на экране появится единица, указывающая на бесконечное сопротивление. Если подобного не случится, велика вероятность неисправности полевого транзистора. С помощью прибора можно не только проверить, но и измерить транзистор мультиметром.

Где база, коллектор, эмиттер

Определяем базовую ножку (режим тот же — «2000 Ом»): «+» тестера касаемся левого контакта, «−» — остальных поочередно.

Ножки левая/средняя «1», левая/правая — 816 Ом. Пока это малоинформативно. Щупом «+» — на средний контакт, «−» — на остальные.

Результат схожий. Следующий этап: «+» на правую ножку, «−» — на среднюю и затем на левую.

Получаем по «1», то есть сопр. одинаковое на этих участках и оно идет к бесконечности. Выходит, что мы замерили обратную эту величину на обоих p-n сегментах. Итак, база — это правая ножка. Но полная процедура как проверить исправность предполагает нахождение колл. и эмит. замерами прямого сопр. Минусом касаемся базового вывода, «+» — остальных.

Ножка слева — 816 Ом, это эмит., средняя — 807 Ом, это коллект., там значение всегда ниже.

Итог такой:

• имеющийся тип — p-n-p;
• база справа, эмит. — слева; колл. — посередине.

Как проверить составной транзистор мультиметром

Составной транзистор или транзистор Дарлингтона представляет собой схему, объединяющую в своем составе два и более биполярных транзистора. Это позволяет значительно увеличить коэффициент усиления по току. Такие транзисторы применяются в схемах, предназначенных для работы с большими токами, например, в стабилизаторах напряжения или выходных каскадах усилителей мощности. Они необходимы, когда требуется обеспечение большого входного импеданса, то есть полного комплексного сопротивления.

Общие выводы у составного транзистора такие же, как и у биполярной модели. Точно так же и происходит проверка npn транзистора мультиметром. В этом случае применяется методика, аналогичная проверке обычного биполярного транзистора.

В мире электроники существует большое количество разных приспособлений и деталей. Их счёт идёт на миллионы и постоянно возрастает с изобретением всё новых приборов.

Читать также: Сталь 20х23н18 характеристики применение

Несмотря на большое количество элементов электроники, каждый специалист данного направления знает о транзисторах. Это радиоэлектронный прибор, работающий на особых частотах, который имеет 3 вывода. Его работа заключается в уменьшении сопротивления силы тока.

Как уже можно было догадаться сегодня речь пойдёт о том, как проверить транзистор мультиметром.

Краткое содержимое статьи:

Характеристики

Технические свойства этого биполярника на удивление хороши, даже по сегодняшним меркам. К сожалению, в даташит современного производителя КТ315, представлена только основная информация. В них не найти графиков, отражающих поведение устройство в различных условиях эксплуатации, которыми наполнены современные технические описания на другие подобные устройства от зарубежных производителей.

Максимальные характеристики

Максимальные значения допустимых электрических режимов эксплуатации КТ315 до сих пор впечатляют начинающих радиолюбителей. Например, максимальный ток коллектора может достигать уровня в 100 мА, а рабочая частота у некоторых экземпляров превышает заявленные 250 МГц. Его более дорогие современники из серии КТ2xx/3xx, даже имея металлический корпус, не могли похвастаться такими показателями. КТ315 был долгое время своеобразным техническим лидером, пока ему на смену не пришёл усовершенствованный КТ3102. Рассмотрим максимально допустимые электрические режимы эксплуатации КТ315, в корпусе ТО-92, белорусского ОАО «Интеграл». В конце обозначения таких приборов присутствует цифра «1».

Основные электрические параметры

Будьте внимательны, несмотря на свои достаточно хорошие характеристики, КТ315 не может конкурировать с современными устройствами по некоторым параметрам. Так у современной серии КТ315, как и 50 лет назад, относительно небольшой диапазон рабочих температур от — 45 до + 100°C. А коэффициент шума (КШ) достигает 40 Дб, что уже много для современного устройства, предназначенного для усиления в низкочастотных трактах.

Классификация

Кроме основных параметров, в техническом описании можно найти распределение устройств по группам. Таблица классификации дает представление о параметрах всей серии КТ315. Используя её можно подобрать нужное устройство, путем сравнения основных характеристик всей серии.

Комплементарная пара

У КТ315 имеется комплементарная пара – КТ361. Эти устройства довольно часто применялись вместе, особенно в бестрансформаторных двухтактных схемах. Совместное применение данной пары безусловно вошло в историю российской электроники.

С чего нужно начать?

Прежде чем начать работу с мультиметром, нужно уметь им пользоваться, знать какую модель вы применяете, а также уметь подсоединять его к сети.

Узнать, что за модель вы используете, можно посмотрев на его маркировку.

Обычно маркировка находится на коробке от прибора и там имеется полная информация о нём, а именно:

• Модель транзистора.
• Страна производитель.
• Выпускающая фирма.
• Гарантия на товар.

Если же по каким-то причинам у вас нет коробки от транзистора, исправить это можно путём поиска похожей фотографии в интернете, где и будет подробное описание прибора.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Далее мы поговорим об инструкции, как проверить транзистор:

• Присоединить большой красный щуп (СЕМ) – это будет считаться минусом, а чёрный присоединить к (МА) – это плюс.
• Далее необходимо включить устройство и перенаправить его в режим прозвонки или можно перевести в режим сопротивления на ваше усмотрение.
• После чего на экране вы увидите величину сопротивления энергии. В норме она колеблется от 0,3 до 0,7 Ом.
• Чтобы отобразить минимальное сопротивление необходимо обозначить мощность вашего перехода, и после всего проделанного ваш прибор полностью настроен и готов к его активному и длительному использованию.

Маркировка

По маркировке кт315 можно точно понять, что перед нами именно он, рассмотрим его в корпусе КТ13. Он имеет цифробуквенное обозначение и может отличается от своих собратьев цветом. Чаще всего встречается в оранжевом исполнении. В правом верхнем углу корпуса размещен знак завода-изготовителя, а в левом группа коэффициента усиления. Под условными обозначениями группы и предприятия-изготовителя указана дата выпуска. Вот их фотографии во всем цветовом разнообразии.

Устройства в таком исполнении до 1986 года имели золоченные контакты. После 1986 года количество содержания драгметаллов в них значительно снизилось. А в современных устройствах его практически нет. Усовершенствованный KT315 выпускается в корпусах для дырочного КТ-26 (TO-92) и поверхностного монтажа КТ-46А (SOT-23). На фотографии пример такого устройства — КТ315Г1 (TO-92).

Цифра «1», в конце указывает на современный КТ315(TO-92), а предпоследняя буква «Г» на группу, к которой относится транзистор из этой серии. На основе значений параметров в группе, можно определить его основное назначение. Например, КТ315Н1 использовался ранее в цветных телевизорах, а KT315P и КТ315Р1 применялись в видеомагнитофонах «Электроника ВМ».

Как проверить транзистор не выпаивая его?

Выпаивание любой детали из электроприбора очень ответственно дело, при котором допущение малейшей ошибки может полностью вывести из строя любой электроприбор.

Так как проверить транзистор не выпаивая его из схемы?

• Сначала нужно убедиться в его целостности.
• Затем проверить его генерацию.
• Далее вам следует обратить внимание на Л2, которое находится близ размыкания красных щупов.
• Свечение лампы Л2 свидетельствует о его работоспособности.

Если лампа Л2 не будет гореть, то это является верным признаком того, что прибор сломан. В таком случае не рекомендуется чинить его самостоятельно, так как велика вероятность того, что во время ремонта вы повредить остальные детали.

Советуем вам обратиться с такой проблемой к грамотному специалисту, который сможет починить транзистор.

Аналоги

Зарубежные аналоги КТ315, с похожими параметрами являются: BC547, 2SC9014, 2N3904, PN2222. Российской заменой можно считать усовершенствованный КТ3102 (ТО-92), но он имеет другую цоколевку. Зарубежных аналогов в корпусе КТ-13 в настоящее время не существует. Для министерства обороны СССР выпускались идентичные устройства в метало-стеклянных корпусах с маркировкой 2Т312, 2Т316.

Проверяем транзистор на плате

Теперь мы переходим к тому, как проверить транзистор на плате? Следует отметить, что это один из самых популярных вопросов по данной тематике.

На просторах интернета существует множество ответов на этот вопрос, но не все являются правильными с точки зрения физики и инженерии. Тестирование транзистора на плате происходит следующим образом:

Его сначала нужно подключить к плюсовой базе с помощью мощного источника. Если сделать всё правильно, то у вас должна загореться лампочка.

Ни одна современная схема не обходится без полупроводниковых приборов. Самый распространённый из них — транзистор и именно он часто выходит из строя. Тому причиной — перепады напряжения, которые есть в наших сетях, нагрузки и т. д. Рассмотрим два способа позволяющие проверить исправность транзистора при помощи мультиметра.

Распиновка

В советское и перестроечное время производился в корпусе КТ-13, который никогда не использовался зарубежными производителями. Притом, что КТ315 рабочая лошадка советской радиопромышленности. В наши дни, его продолжают выпускать в корпусе КТ-26 (TO-92) и КТ-46А (SOT-23), а так же в ограниченных количествах в КТ-13. Посмотрите внимательней на фотографии цоколевки КТ315 в разных корпусах и на буквы обозначающие назначение его электродов.

Несмотря на внешние различия транзисторов, их распиновка совпадает. Так, если смотреть на маркировку любого из них, то электроды слева на право будут всегда иметь следующее назначение: эмиттер (Э), коллектор (К) и база (Б), соответственно. Исходя из этого, становится понятной аббревиатура из трех букв «ЭКБ», которая встречается на технических форумах.

Необходимый минимум сведений

Чтобы понять исправен биполярный транзистор или нет, нам необходимо знать хотя бы в самых общих чертах, как он устроен и работает. Это активный электронный компонент, который является полупроводниковым прибором. Есть два основных вида — NPN и PNP. Каждый из них имеет три электрода: база, эмиттер и коллектор.

Виды транзисторов и принцип работы

Коротко сформулировать принцип работы транзисторов можно таким образом, это управляемый электронный ключ. Он пропускает ток по направлению от коллектора к эмиттеру в случае NPN типа и от эмиттера к коллектору у PNP, при наличии напряжения на базе. Причём изменяя потенциал на базе, меняем степень «открытости» перехода, регулируя величину пропускаемого тока. То есть, если на базу подавать больший ток, имеем больший ток коллектор-эмиттер, уменьшим потенциал на базе, снизим ток, протекающий через транзистор.

Ещё важно знать, это то, что в обратном направлении ток течь не может. И неважно, есть потенциал на базе или нет. Он всегда течёт в направлении, на схеме указанном стрелкой. Собственно, это вся информация, которая нам нужна, чтобы знать как работает транзистор.

Сборка кустарного пробника

Самодельный прибор (пробник) позволит мгновенно определить исправность transistor любого типа. Приведем элементарную действенную схему.

Что потребуется (всего рабочих 3 компонента):

• основа — любой небольшой понижающий трансф. (из импульсн. БП, балласта лампочек экономок, небольших электроприборов). У нашего первичка из 24 витков со средним отводом; вторичка — 15;
• далее, 2 элемента. Светодиод подсоединяется к вторичке через резист. 100 Ом, мощность его не важная, как и полярность первого элемента, поскольку на выходе возникает переменная величина.

Есть также гнездо для вставки проверяемых деталей согласно цоколевке. Для биполярных прямопроводных типов (КТ 814…818 и так далее) база идет через резист. на один из контактов трансформ., средний вых. которого (отвод) подключен к «+» питания. Эмит. подсоединяем к «−» питания, коллект. — к свободному вых. первички. Если проводимость у детали обратная, то просто меняем «+» и «−». Аналогично с полевиками, главное — соблюсти цоколевку. Если после подачи питания появится свет, то изделие рабочее.

Пробник запитывается от 3.7–6 В, подойдет свинцовая или литий-ионная аккумуляторная батарейка.

Цоколевка

У биполярных транзисторов средней и большой мощности цоколевка одинаковая в основном, слева направо — эмиттер, коллектор, база. У транзисторов малой мощности лучше проверять. Это важно, так как при определении работоспособности, эта информация нам понадобится.

Внешний вид биполярного транзистора средней мощности и его цоколевка

То есть, если вам необходимо определить рабочий или нет биполярный транзистор, нужно искать его цоколевку. Хотите убедиться или не знаете, где «лицо», то ищите информацию в справочнике или наберите на компьютере «имя» вашего полупроводникового прибора и добавьте слово «даташит». Это транслитерация с английского Datasheet, что переводится как «технические данные». По этому запросу вам в выдаче будет перечень характеристик прибора и его цоколёвка.

Читать также: Сколько разрывных патронов нужно на каменную стенку

Историческая справка

Созданию первого транзистора по планарной технологии способствовали знания и опыт, полученные СССР при разработке интегральных микросхем. Их разработка в 60-е годы велась в НИИ «Пульсар», НИИ-35 и различных опытно-конструкторских бюро на предприятиях советской промышленности. В 1962 году в НИИ «Пульсар» перешли на планарную кремневую технологию, которая в последующем дала жизнь КТ315.

В 1962 году, под руководством инженера Осокина Ю.Н., были созданы первые советские германиевые микросхемы Р12–2 (Рижский завод полупроводниковых приборов). Эти микросхемы были своеобразным ответом СССР на первые подобные устройства появившиеся в США у компании Texas Instruments.

Небольшой временной период от разработки до серийного выпуска этого устройства, позволяет судить о высоком уровне развития электронной промышленности СССР в те времена. Судите сами, на сколько быстро и оперативно это было сделано. В 1966 г. министр энергетической промышленности Шокин А.И. узнал о появлении в США технологии промышленного изготовления транзисторов по планарной технологии. Уже в 1967 г. Фрязинский завод полупроводниковых приборов так же начинает выпускать первый в СССР высокочастотник в пластиковом корпусе, по аналогичной технологии – КТ315.

В 1968 г. начался выпуск первого электронного калькулятора — «Электроника-68», в котором насчитывалось около 400 транзисторов данного вида. А к 1973 он стал основой для разработки более 20 подобных полупроводниковых устройств. Примерно до начала 90-х годов КТ315 оснащалась почти вся отечественная электроника, так как, несмотря на свою дешевизну, он получился весьма надежным и технологичным. В настоящее время, в мире насчитывается более 7 миллиардов этих транзисторов. Они были выпущены не только в нашей стране, но и за рубежом по государственной лицензии от СССР.

Как проверить транзистор мультиметром со встроенной функцией

Начнём с того, что есть мультиметры с функцией проверки работоспособности транзистора и определения коэффициента усиления. Их можно опознать по наличию характерного блока на лицевой панели. В ней есть гнездо под установку транзистора, круглая цветная пластиковая вставка с отверстиями под ножки полупроводникового прибора. Цвет вставки может быть любым, но обычно, он выделяется.

Первым делом переводим переключатель диапазонов (большую ручку) в соответствующее положение. Опознать режим можно по надписи — hFE. Перед тем как проверить транзистор мультиметром, определяемся с типом NPN или PNP.

Мультиметр с функцией проверки транзисторов

Далее рассматриваем разъёмы, в которые надо вставлять электроды. Они подписаны латинскими буквами: E — эмиттер, B — база, C — коллектор. В соответствии с надписями, ставим выводы полупроводникового элемента в гнёзда. Через несколько мгновений на экране высвечивается результат измерений, это коэффициент усиления транзистора. Если прибор неисправен, показаний не будет, транзистор неисправен.

Как видите, проверить рабочий транзистор или нет мультиметром со встроенной функцией проверки просто. Вот только в гнёзда нормально вставляются далеко не все электроды. Удобно устанавливать транзисторы с тонкими выводами S9014, S8550, КТ3107, КТ3102. У больших, надо пинцетом или плоскогубцами менять форму выводов, ну а транзистор на плате так не проверишь. В некоторых случаях проще проверить переходы транзистора в режиме прозвонки и определить его исправность.

Как измерить коэффициент усиления транзистора по току?

Дата: 18.09.2015 //

Коэффициент hfe транзистора – это коэффициент усиления транзистора по току. Показывает во сколько раз ток коллектора больше тока базы. Для согласованной работы нескольких транзисторов в каскадах, их подбор часто начинают по коэффициенту усиления. Учитывая большой разброс параметров hfe, важно точно знать этот параметр у каждого транзистора.

Проверка на плате

Чтобы проверить транзистор мультиметром не выпаивая или нужен мультиметр с функцией прозвонки диодов. Переключатель переводим в это положение, подключение щупов стандартное: чёрный в общее звено (COM или со значком земли), красный — в среднее (гнездо для измерения сопротивления, тока, напряжения).

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Чтобы понять принцип проверки, надо вспомнить структуру биполярных транзисторов. Как уже говорили, они бывают двух типов: PNP и NPN. То есть это три последовательные области с двумя переходами, объединёнными общей областью — базой.

Строение биполярного транзистора и как его можно представить, чтобы понять как его будем проверять

Условно, мы можем представить этот прибор как два диода. В случае с PNP типом они включены навстречу друг другу, у NPN — в зеркальном отражении. Это представление на картинке в правом столбике и ни в коем случае не отображает устройство этого полупроводникового прибора, но поясняет, что мы должны увидеть при прозвонке.

Проверка биполярного транзистора PNP типа

Итак, начнём с проверки биполярника PNP типа. Вот что у нас должно получиться:

• Если подать на базу плюс (красный щуп), на эмиттер или коллектор — минус (чёрный щуп), должно быть бесконечно большое сопротивление. В этом случае диоды закрыты (смотрим на эквивалентной схеме).
• Если подаём на базу минус (чёрный щуп), а на эмиттер или коллектор плюс (красный щуп), видим ток от 600 до 800 мВ. В этом случае получается, что переход открыт.

Проверка биполярного PNP транзистора мультиметром

Итак, PNP транзистор будет открыт только тогда, когда плюс подаётся на эмиттер или коллектор. Если во время испытаний есть хоть какие-то отклонения, элемент неработоспособен.

Тестируем исправность NPN транзистор

Как видим, в NPN приборе ситуация будет другой. Практически она диаметрально противоположна:

• Если подать на базу плюс (красный щуп), а на эмиттер или коллектор минус, переход будет открыт, на экране высветятся показания — от 600 до 800 мВ.
• Если поменять местами щупы: плюс на коллектор или эмиттер, минус на базу — переходы заперты, тока нет.
• При прикосновении щупами к эмиттеру и коллектору тока по-прежнему быть не должно.

Проверка работоспособности биполярного NPN транзистора мультиметром

Как видим, этот прибор работает в противоположном направлении. Для того чтобы понять, рабочий транзистор или нет, необходимо знать его тип. Только так можем проверить транзистор мультиметром не выпаивая его с платы.

И ещё раз обращаем ваше внимание, картинки с диодами никак не отображают устройство этого полупроводникового прибора. Они нужны только для понимания того, что мы должны увидеть при проверке переходов. Так проще запомнить, и понимать показания на экране мультиметра.

Как определить базу, коллектор и эмиттер

Иногда бывают ситуации, когда нет под рукой справочника и возможности найти цоколёвку в интернете, а надпись на корпусе транзистора стала нечитаемой. Тогда, пользуясь схемами с диодами, можно опытным путём найти базу и определить тип прибора.

Строение биполярного транзистора и как его можно представить чтобы понять как его будем проверять

Путём перебора ищем положение щупов, при котором «звонятся» все три электрода. Тот вывод, относительно которого появляются показания на двух других и будет базой. Потому, плюс или минус подан на базу определяем тип, PNP или NPN. Если на базу подаём плюс — это NPN тип, если минус — это PNP.

Чтобы определить, где эмиттер,а где коллектор, надо сравнить показания мультиметра при измерении. На эмиттере ток всегда больше. Так и найдём опытным путём базу, эмиттер и коллектор.

Основные причины неисправности

Наиболее часто встречающиеся причины выхода из рабочего состояния триодного элемента в электронной схеме следующие:

1. Обрыв перехода между составными частями.
2. Пробой одного из переходов.
3. Пробой участка коллектора или эмиттера.
4. Утечка мощности под напряжением цепи.
5. Видимое повреждение выводов.

Характерными внешними признаками такой поломки являются почернение детали, вспучивание, появление черного пятна. Поскольку эти изменения оболочки происходят только с мощными транзисторами, то вопрос диагностики маломощных остается актуальным.

Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах. Те, кто называют их наиболее важными и самыми распространенными радиодеталями абсолютно правы. Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя. Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.

Как это работает и когда это необходимо

Полевые транзисторы очень важны в схемотехнике. Но легко установить неисправный полевой транзистор в вашу схему, что приведет к некоторым нежелательным результатам. К счастью, мы знаем ответ на эту проблему, и вам нужен тест FET.

Полевые транзисторы обычно работают в качестве усилителей в различных схемах из-за их низкого выходного сопротивления и высокого входного сопротивления.

Кроме того, важно проверить полевой транзистор перед установкой, чтобы избежать установки дефектных компонентов.

Итак, эта статья покажет вам, как тестировать FET, JFET, MOSFET и как собрать простую схему тестера MOSFET.

Готовы? Давайте сразу приступим.

Как проверить полевой транзистор

Полевые транзисторы в силовых блоках и схемах с непрерывным питанием и длительной работой могут выйти из строя и вывести из строя вашу рабочую схему. Вот почему так важно проверить этот транзистор, так как это может быть вашим первым шагом к ремонту вашего курса.

Как проверить полевой транзистор с помощью мультиметра

Чтобы правильно проверить полевой транзистор с помощью мультиметра, следуйте схеме и процедурам, которые мы предоставим ниже:

Процедуры

Сначала подключите черный щуп мультиметра к штырьку слива (D) и красному щупу. к исходному контакту (S). Вы должны увидеть значение перехода встречного диода. Обязательно имейте это в виду.

Затем переместите красный щуп к штифту затвора (G), чтобы частично открыть полевой транзистор. После того, как вы это сделаете, верните красную метку обратно на S. Вы должны увидеть немного меньшее значение перехода, потому что полевой транзистор частично открыт.

Теперь, чтобы закрыть полевой транзистор, переместите черный щуп из D в G. Затем переместите его обратно, и вы должны увидеть, что значение перехода такое же, как и первое значение. Таким образом, транзистор полностью закрылся.

Также сопротивление затвора активного полевого транзистора (G) должно быть равно бесконечности.

Примечание: процедуры относятся к n-канальному полю транзистора. Если вы хотите протестировать область p-канала , политики будут такими же. Но вам придется изменить полярность щупов. Для n-канала черный осмотр является положительной клеммой, а красный поиск отрицательный.

Вы также можете использовать небольшие схемы, подключенные к FET, для его проверки. Хотя это даст быстрый и точный результат, в этом нет необходимости, если у вас есть мультиметр. Однако, если вы хотите возиться со своими схемами, вы можете попробовать этот метод.

Цифровой мультиметр

Как протестировать JFET?

Мы обсудим два метода, которые мы можем использовать для проверки транзистора JFET. Эти методы включают тестирование JFET с помощью тестера компонентов и тестирование JFET с помощью мультиметра.

Как проверить JFET с помощью тестера компонентов

Этот метод проще, чем использование мультиметра, и его результаты являются точными и быстрыми. Для этого сначала отсоедините JFET от схемы и вставьте его в тестер компонентов. Затем используйте рычаг, чтобы подключить и удерживать JFET. Наконец, нажмите кнопку. Это так просто.

Итак, если у вас есть работающий JFET, тестер компонентов отобразит его и покажет дополнительную информацию о выводах транзистора.

Как проверить JFET с помощью мультиметра

Использование только мультиметра не даст вам точных результатов тестирования, которые вам нужны. Итак, чтобы тщательно протестировать JFET с помощью мультиметра, вам нужно построить небольшую схему, которая включает и выключает устройство. Таким образом, вы можете измерять как во включенном, так и в выключенном состоянии.

Кроме того, вы должны знать свои булавки. Другими словами, вы должны знать, какие ноги у ворот, стока и истока.

Кроме того, JFET может оставаться включенным, даже если он не подключен к цепи. Поэтому перед тестированием убедитесь, что транзистор находится в выключенном состоянии.

Убедившись, что JFET выключен, вы можете использовать мультиметр для измерения сопротивления транзистора. Убедитесь, что вы установили устройство на низкий диапазон сопротивления, чтобы ваши показания были точными.

Наконец, вы должны увидеть сопротивление в диапазоне от 100 до 130 Ом. Но это зависит от фактического транзистора.

Однако, если ваши показания высоки или вы видите, что JFET не проводит ток, у вас неисправный транзистор.

Примечание: вы можете подключить JFET к макетная плата , а также подключение проводов для упрощения работы.

Как проверить полевой МОП-транзистор

Вы всегда должны проверять свои МОП-транзисторы перед их установкой в ​​какую-либо цепь. Кроме того, установка неисправного силового МОП-транзистора может нанести вред вашему курсу. Итак, если вы хотите узнать больше о тестировании MOSFET, вы можете прочитать это здесь.

N-канальный МОП-транзистор

Схема простого тестера МОП-транзисторов

Студенты и технические специалисты широко использовали тестеры МОП-транзисторов для измерения транзисторов, твердотельных диодов и, конечно же, МОП-транзисторов. С помощью этой схемы вы узнаете, работает или неисправен транзистор или диод. Однако вы не получите электрические параметры того, что измеряете, с помощью этого тестера.

Помимо этого, вот компоненты, необходимые для этой схемы: 

• ИС таймера NE555 (1)
• BC547 Транзистор (1)
• Конденсатор 10 мкФ (1)
• Батарея постоянного тока 9 В (1) )
• Резисторы 33 кОм и 220 Ом (5)
• Зажим для батареи (1)
• Диод 1N4007 (1)
• Гнездовые контакты (3)
• Паяльник 45 Вт-65 Вт и провода (1)
• 6
• Светодиод 3,5 В (2)
• Veroboard (1)
• Проводная перемычка

Соединительные провода

Необходимые действия

Сначала возьмите Veroboard и припаяйте таймер NE555.

После этого подключите один резистор на 33 кОм между контактами 2 и 3 и соедините контакты разъема на плате Veroboard. Также не забудьте припаять.

Затем подключите резистор 220 Ом между выводами 3 и 8 и соедините катод одного диода 1N4007 с анодным выводом другого. Кроме того, возьмите контактный штырь (коллектор) и припаяйте один переход анод-катод к первому переходу, а другой угол подключите к резистору 220 Ом.

Повторите такое же соединение анода и катода со светодиодом и соедините его с другим контактным гнездом (эмиттер). Также присоедините другой переход к аноду к катоду перехода диодной пары.

Кроме того, подключите резистор на 220 Ом между переходом диода (анод-катод) и штырьком гнездового разъема базы. Затем соедините положительный контакт конденсатора на десять мкФ с контактами 2 и 6, а отрицательный — с GND схемы. После этого подключите резистор 220 Ом между эмиттером гнездового разъема, основанием гнездового разъема и контактом 3.

Наконец, подключите зажим батареи к контактам 4 и 8 и включите цепь с помощью 9-вольтовой батареи.

Подведение итогов

Мы упоминали, насколько важно проверять полевые, JFETS и MOSFET транзисторы перед их использованием в какой-либо схеме. Добавление паршивого транзистора в ваш курс может привести к большому повреждению схемы.

Силовые транзисторы

Прежде чем мы завершим эту статью, приведем несколько советов, которые следует знать при тестировании полевых транзисторов. Во-первых, проверьте различные сопротивления мультиметра, чтобы убедиться, что вам не нужны дополнительные цепи. Для JFETS от затвора до истока, если ваш мультиметр показывает низкое сопротивление на обоих щупах, это не очень точно.

Наконец, измерение MOSFET от стока до истока должно иметь бесконечное сопротивление, а получение низкого сопротивления означает, что у вас неисправный MOSFET. Есть вопросы? Свяжитесь с нами, и мы ответим в кратчайшие сроки. Мы будем рады помочь вам.

Тестер высоковольтных транзисторов с Analog Discovery Pro 5250

Компания NI

• Внутренние инструменты

Содержание

• Тестер высоковольтных транзисторов с Analog Discovery Pro 5250
  • Инвентарь
  • Подключение транзистора к ADP5250
  • Написание сценария
  • Тестирование
  • Следующие шаги

Несмотря на то, что вы можете использовать адаптер для тестирования транзисторов для тестирования маломощных биполярных транзисторов (BJT) и полевых транзисторов (FET) с помощью Analog Discovery 2, несколько устройств средней и высокой мощности находятся вне зоны действия этих устройств. В этих случаях вы можете использовать переменный источник питания и цифровой мультиметр на ADP5250, чтобы создать свой высоковольтный испытательный стенд и построить характеристические кривые силовых транзисторов. В этой статье показано, как это сделать в Python с помощью WaveForms SDK.

---

Инвентарь

Подключение транзистора к ADP5250

В этом тесте будет построен график зависимости тока стока от напряжения сток-исток выбранного MOSFET для различных напряжений затвор-исток. Подключите затвор транзистора к генератору сигналов, а исток к земле.

Чтобы ограничить максимальный ток стока максимальным выходным током источников питания, a $R=\frac{V}{I}=\frac{V_{+}-V_{-}}{I}=\frac{25V+ Резистор 25 В {0,5 А} = 100 Ом $ необходим последовательно с транзистором.

Максимальный выходной ток ADP5250 при источниках питания +25 В и -25 В составляет 500 мА, поэтому максимальная мощность, рассеиваемая резистором, в случае идеального ключа вместо MOSFET (с сопротивлением 0 Ом) будет равна $P_{R }=I_{Rmax}*V_{Rmax}=0,5A*50V=25W$, что выше номинальной мощности керамических резисторов мощностью 10 Вт. Для защиты схемы будут использованы последовательно две штуки резисторов по 51 Ом, поэтому напряжение делится между ними поровну, а рассеиваемая мощность составляет только половину, что составляет 12,5 Вт. Это все еще выше 10 Вт, поэтому максимальное напряжение также должно быть уменьшено. Если максимальное падение напряжения составляет всего 40 В, мощность, рассеиваемая резисторами, составит $P_{51R}=\frac{I_{Rmax}*V_{Rmax}}{2}=\frac{0,5*40V}{2}. =10W$

Подключите амперметр цифрового мультиметра последовательно с резисторами. Поскольку амперметр и вольтметр используют один и тот же эталон, который уже подключен к стоку, подключите положительный вывод вольтметра к истоку MOSFET. Измеренное напряжение будет инвертировано, но результаты можно умножить на -1 с помощью программного обеспечения.

Используйте амперметр с высокой шкалой на цифровом мультиметре!

---

Написание сценария

Полный скрипт можно скачать здесь.

Импортируйте необходимые пакеты в свой скрипт и задайте параметры измерения.

 из WF_SDK импортировать устройство, расходные материалы, wavegen, dmm # импортировать инструменты
время импорта # необходимо для задержек
импортируйте matplotlib.pyplot как plt #, необходимый для построения графика

"""--------------------------------- ------------------------"""

# параметры
Vd_resolution = 500 # разрешение напряжения стока в мВ
Vd_limit = 40 # максимальное напряжение стока в В
Vg_resolution = 2 # разрешение напряжения затвора в В
Vg_limit = 12 # максимальное напряжение затвора в В
delay_time = 0.1 # время между выборками в секундах
транзистор = "ЗВН3310А" 

Подключитесь к устройству, инициализируйте цифровой мультиметр и сгенерируйте списки напряжений, которые будут сгенерированы в дальнейшем. Также создайте пустые списки для результатов.

 # подключиться к устройству
дескриптор_устройства, имя_устройства = устройство.open("Аналоговый Discovery Pro 5250")

# проверяем ошибки подключения
device.check_error (дескриптор_устройства)

"""--------------------------------------------------"""

# инициализируем область видимости
dmm. open(дескриптор_устройства)

# сгенерировать список напряжений
Vd = диапазон (0, int ((Vd_limit * 1000) + Vd_разрешение), int (Vd_разрешение))
Vg = диапазон (Vg_разрешение * 1000, int ((Vg_limit + Vg_разрешение) * 1000), int (Vg_разрешение * 1000))

# конвертировать из мВ в В
Vd = [элемент / 1000 для элемента в Vd]
Vg = [элемент / 1000 для элемента в Vg]

# создаем пустые списки для результатов
Vds = [[] для _ в Vg]
Идентификатор = [[] для _ в Vg] 

Пройдитесь по списку напряжений затвор-исток. Выведите каждое напряжение на генератор сигналов.

Для каждого напряжения затвор-исток пройдитесь по списку напряжений стока, выводя каждое на источник питания +25 В. После подачи команды на изменение напряжения немного подождите, пока установится напряжение питания, затем с помощью цифрового мультиметра измерьте напряжение сток-исток и ток стока. Не забудьте инвертировать напряжение.

 попробуйте:
    индекс = 0
    для gate_voltage в Vg:
        # устанавливаем напряжение на затворе
        print("Напряжение затвора-источника: " + str(gate_voltage) + "V")
        wavegen. generate(device_handle, 1, wavegen.function.dc, gate_voltage)
        для стока_напряжения в вольтах:
            print("\tНапряжение стока: " + str(drain_voltage) + "V")
            # устанавливаем напряжение стока
            если сток_напряжение > 25:
                Supplies.switch_25V(device_handle, True, True, сток_напряжение - 25, -25)
            еще:
                Supplies.switch_25V(device_handle, True, True, 0, сток_напряжение * (-1))

            # задерживать
            time.sleep (delay_time)

            # измеряем напряжение сток-исток
            Vds[index].append((-1) * dmm.measure(device_handle, "напряжение"))

            # измеряем ток стока
            Id[index].append(dmm.measure(device_handle, "высокий ток"))
        индекс += 1
кроме:
    проходить

печать("Готово") 

Когда измерение закончено, закройте все инструменты и отключите их от устройства.

 # сброс прицела
dmm.close (дескриптор_устройства)

# сбросить вейвген
wavegen.close (дескриптор_устройства)

# сброс блоков питания
Supplies. switch_25V(device_handle, False, False, 0, 0)
Supplies.close (дескриптор_устройства)

# закрыть соединение
device.close(device_handle) 

Наконец, постройте результаты.

 # результаты графика
для индекса в диапазоне (len (Vg)):
    пытаться:
        plt.plot(Vds[index], Id[index], label=(r"$V_{GS}$" + "=" + str(Vg[index]) + "V"))
    кроме:
        проходить
plt.xlabel(r"$V_{DS}$" + "[V]")
plt.ylabel(r"$I_{D}$" + "[A]")
plt.legend()
plt.title(транзистор)
plt.show() 

---

Тестирование

Включите ADP5250 и запустите скрипт. Подождите, пока это закончится. Вы можете сохранить полученные результаты, нажав на соответствующую кнопку. Сравните свои результаты с данными, представленными в техническом паспорте транзистора.

Резисторы и полевой МОП-транзистор могут сильно нагреться! Не оставляйте установку без присмотра!!!

---

Следующие шаги

Для получения дополнительных руководств по использованию устройства для тестирования и измерения Digilent вернитесь в Центр ресурсов устройства, ссылка на который находится на странице «Тестирование и измерение» этой вики.

Для получения информации об адаптере для тестера транзисторов посетите его Ресурсный центр.

Для получения технической поддержки посетите раздел «Тестирование и измерения» форума Digilent.

Управление пороговым напряжением полупроводникового полевого транзистора затвором его графенового затвора

Управление пороговым напряжением полупроводникового полевого транзистора затвором его графенового затвора

Скачать PDF

Скачать PDF

• Артикул
• Открытый доступ
• Опубликовано: 21 апреля 2022 г.

• Лука Анзи ORCID: orcid. org/0000-0002-8212-1337 ¹ ,
• Артур Туктамышев ORCID: orcid.org/0000-0002-4353-6476 ² ,
• Алексей Федоров ³ ,
• Амайя Зурутуза ORCID: orcid.org/0000-0001-6376-0224 ⁴ ,
• Стефано Сангинетти ² и
• …
• Роман Сордан ORCID: orcid.org/0000-0001-7373-0643 ¹  

npj 2D-материалы и приложения том 6 , номер статьи: 28 (2022) Процитировать эту статью

• 1699 доступов

• Сведения о показателях

Предметы

• Электронные устройства
• Электронные свойства и устройства

Abstract

Пороговое напряжение полевого транзистора (FET) определяет его переключение и ограничивает масштабирование напряжения питания в логических элементах. Здесь мы демонстрируем полевой транзистор GaAs с однослойным графеновым затвором, в котором пороговое напряжение контролировалось извне с помощью дополнительного управляющего затвора. Графеновый затвор образует переход Шоттки с каналом транзистора, модулируя проводимость канала. Управляющий вентиль устанавливает работу выхода графенового вентиля, контролируя высоту барьера Шоттки и, следовательно, пороговое напряжение, а также уменьшает подпороговый размах до  ~60 мВ дек ⁻¹ . Изменение порогового напряжения было достаточно большим, чтобы превратить полевые транзисторы с исходным режимом истощения в полевые транзисторы с улучшенным режимом. Это позволило реализовать логические элементы с положительным порогом переключения, в которых пороговое напряжение каждого транзистора задавалось независимо. Представленные полевые транзисторы также могут работать как полевые транзисторы с двумя затворами, что было продемонстрировано при реализации смесителей частоты.

Введение

Постоянное масштабирование и требования маломощной работы полевых транзисторов (FET) ограничивают диапазон порогового напряжения ( В _th ), которое является напряжением затвор-исток ( В _GS ), при котором включается полевой транзистор. В современных полевых транзисторах затворы сделаны из металла, и, следовательно, пороговое напряжение не может быть легко отрегулировано, поскольку оно фиксируется работой выхода металла. Эта проблема еще больше усугубляется в полевых транзисторах металл-полупроводник (MESFET) и транзисторах с высокой подвижностью электронов (HEMT), которые используются в высокоскоростных системах связи ¹ . В таких полевых транзисторах существует дополнительное ограничение на пороговое напряжение в виде чрезмерно большого тока утечки затвора ( I _G ) получается, если V _th не был отрегулирован должным образом. Это связано с тем, что плотность носителей канала в этих полевых транзисторах обычно контролируется барьером Шоттки между металлическим затвором и полупроводником ² . Таким образом, ток затвора представляет собой ток перехода Шоттки, который должен оставаться в закрытом состоянии, чтобы утечка затвора была незначительной. Невозможность настроить работу выхода металла затвора, от которой критически зависит высота барьера Шоттки (SBH) и, следовательно, напряжение включения перехода Шоттки, ограничивает возможности применения MESFET и HEMT.

Лучшего контроля порогового напряжения полевых транзисторов можно было бы добиться, если бы металл затвора был заменен материалом с регулируемой работой выхода. До технологического узла 45 нм затворы из поликремния использовались для установки порогового напряжения в полевых транзисторах металл-оксид-полупроводник во время их изготовления ^3,4 . Однако поли-Si нельзя использовать в MESFET и HEMT, а его работу выхода нельзя регулировать после изготовления, т. е. во время работы устройства. Такая настройка возможна в графене, поскольку его уровень Ферми (и, следовательно, работа выхода) может управляться внешним электрическим полем. Эффект поля в графене в основном использовался в приложениях в электронике, в которых графен использовался в качестве транзисторного канала графеновых полевых транзисторов (GFET). Однако графен также образует переход Шоттки с большинством полупроводников ^5,6 , который ранее использовался для реализации фотоприемников ^7,8,9,10 , солнечных элементов ^11,12,13 , датчиков ^14,15 , оптических модуляторов ¹⁶ , смесителей и MESFET с графеновым затвором ^{18,19,20,21,22} . Способность графена образовывать переход Шоттки с полупроводниками и, следовательно, действовать как затвор в MESFET открывает перспективы управления пороговым напряжением полевых транзисторов. Электростатический контроль SBH переходов Шоттки графен-полупроводник использовался в прошлом для создания барристоров ²³ , вертикальные гетероструктуры ²⁴ , датчики деформации ²⁵ .

Здесь мы демонстрируем полупроводниковый MESFET с графеновым затвором, т. е. графен-полупроводниковый полевой транзистор (GESFET), в котором плотность носителей в канале GaAs-транзистора задавалась однослойным графеновым затвором. Поверх графенового затвора был изготовлен дополнительный управляющий затвор Al/AlO _x для внешнего управления пороговым напряжением транзистора. Управляющий вентиль устанавливает уровень Ферми графенового вентиля, который регулирует SBH на границе раздела графен/GaAs и, следовательно, пороговое напряжение. Изменяя напряжение между управлением и графеновым затвором, можно было изменить пороговое напряжение GESFET до  ~1,4 В, что позволило изменить знак V _th (например, для смещения V _th с −0,8 до 0,6 V) в GESFET с тонким (~250 нм) GaAs-каналом, т. е. для перевода их работы из режима обеднения в режим усиления после изготовления , что невозможно получить в обычных MESFET и HEMT. Возможность внешнего управления режимом полевого транзистора была использована для реализации логических элементов с положительным порогом переключения, т. Е. Логических элементов, которые можно было каскадировать. Продемонстрированные GESFET также могут работать независимо от каждого из затворов как транзисторы с двойным затвором. Работа с двумя затворами позволила реализовать новые функции, например смесители с повышающим или понижающим преобразованием частоты без входных резисторов и, следовательно, рассеивания входной мощности.

Результаты

GESFET с одним затвором

На рис. 1а показана схема GESFET, в котором канал транзистора между истоком (S) и стоком (D) выполнен из GaAs n-типа. Затвор (G) был изготовлен из монослойного графена, выращенного методом химического осаждения из паровой фазы (CVD), который был перенесен поверх канала GaAs. Доступ к графеновому затвору осуществлялся снаружи через электрод из золота, который образует омический контакт с графеном. Слой обеднения перехода Шоттки, образующийся между графеновым затвором и GaAs-каналом, заходит внутрь канала и уменьшает толщину проводящей (т.е. не обедненной) части канала. Эта толщина контролировалась напряжением на переходе Шоттки ( V _GS ), который модулирует ширину обедненного слоя и, следовательно, ток стока ( I _D ) между истоком и стоком. Например, уменьшение V _GS увеличивает ширину обедненного слоя и, следовательно, уменьшает ток стока. Наибольшая модуляция тока стока была получена при обратном смещении перехода Шоттки ( В _GS  < 0 В) из-за слабой модуляции ширины обедненного слоя при прямом смещении ( В _GS  > 0 В) ² . Использование прямого смещения также было ограничено прямым током перехода Шоттки, который представляет собой ток утечки затвора в этом полевом транзисторе. Электрические характеристики перехода Шоттки графен/GaAs показаны на дополнительном рис. 1.

Рис. 1: Стандартный (с одним затвором) GESFET.

a Схема стандартного GESFET, изготовленного на собственной подложке GaAs/AlGaAs (оранжевый/желтый/серый), эпитаксиально выращенной методом молекулярно-лучевой эпитаксии (MBE). Графеновый затвор (серый с шестиугольным рисунком) был перенесен поверх канала транзистора n-GaAs (желтый) и был доступен снаружи через контактную площадку затвора из золота (прозрачный желтый). Контакты истока и стока (сиреневый) выпаивались на n ⁺ -слой GaAs (оранжевый) для создания омического контакта с каналом n-GaAs. b Зонная диаграмма равновесия GESFET в вертикальном направлении, т. е. от графенового затвора (G) к поверхностным состояниям (оранжевая полоса) и каналу n-GaAs (S). Уровень Ферми в графене ( E _FG ) равен уровню Ферми в канале ( E _FS ) при В _GS  = 0 В. Работа выхода графенового затвора и канала Φ _G и Ф _S соответственно. Низ зоны проводимости и верх валентной зоны в GaAs обозначены E _c и E _v соответственно. V _ss — падение напряжения на поверхностных состояниях, Φ _B0 — SBH. в Та же полосная диаграмма при В _GS  < 0 В, т.е. когда напряжение затвор-исток используется для обеднения канала n-GaAs. Электроны из обедненной области заполняют поверхностные и графеновые состояния (красный). Толстая пунктирная линия показывает положение уровня Ферми в каждом из материалов. SBH уменьшается до Φ _B1  < Φ _B0 .

Изображение полного размера

При В _GS  = 0 В проводимость канала GESFET зависит от его толщины. Мы обнаружили, что тонкие каналы (<50 нм) были полностью обеднены при В _GS  = 0 В. Такие GESFET могли включаться только при положительном В _GS (при условии, что канал не слишком тонкий), т. е. они имели В _th  > 0 В и работали в усиленном режиме. Однако такие полевые транзисторы показали плохие характеристики из-за слабой модуляции ширины обедненного слоя и большого тока утечки затвора перехода Шоттки при прямом смещении. Более толстые каналы были проводящими при В _ГС  = 0 В, требующие для выключения минус В _ГС , т.е.

На рис. 1 б показана зонная структура несмещенного ( В _DS  = 0 В) GESFET в вертикальном направлении при В _GS  = 0 В. в значительной степени закреплены за поверхностными состояниями GaAs из-за их большой плотности состояний (DOS). Пиннинг на уровне Ферми уменьшает SBH на e V _ss до Φ _B0 , где e — заряд элементарного элемента, а V _ss — падение напряжения на границе раздела (формирование перехода Шоттки показано на рис. 2). Барьер Шоттки истощает электроны GaAs n-типа вблизи границы раздела.

Концентрация электронов в канале GaAs регулируется приложением В _GS  < 0 В, которое смещает переход Шоттки в обратном направлении и дополнительно обедняет канал, как показано на рис. 1c. Большинство электронов, происходящих из обедненной области GaAs, заполняют поверхностные состояния, что немного повышает уровень Ферми на поверхности из-за большой плотности состояний поверхностных состояний. Оставшееся меньшее количество электронов переходит к графену, значительно повышая уровень Ферми в графене 9.0277 6,26 (эквивалентно снижению работы выхода графена) из-за его низкого DOS. Это уменьшает SBH с начального значения Φ _B0 до Φ _B1 , уменьшая истощение несущих в канале. Таким образом, уменьшение SBH является следствием ограниченного DOS графена и отрицательно влияет на работу транзистора.

Двойной затвор GESFET

Для управления SBH (т. е. работой выхода графена) второй элемент управления Al/AlO _{x 9Блок затворов 0305} изготовлен поверх графена, в результате чего получается двухзатворный GESFET, показанный на рис. 2а. Графеновый затвор и управляющий алюминиевый затвор (C) образуют конденсатор, в котором индуцированный заряд зависит от напряжения конденсатора В _GC , а не В _GS . Это предотвращает влияние V _GS на концентрацию носителей в графене, т. е. предотвращает заполнение электронных состояний в графене электронами из канала GaAs при обратном смещении перехода Шоттки ( В _ОШ  < 0 В). Как следствие, электроны, происходящие из обедненной области в GaAs, заполняют только поверхностные состояния, как показано на рис. несколько снижается с Φ _B0 до Φ _B  ≈ Φ _B0 , т. е. управляющий вентиль препятствует снижению работы выхода графена и ухудшению свойств транзистора. В этом случае двухзатворный GESFET работает так же эффективно, как MESFET со стандартным металлическим затвором, в котором SBH также не зависит от В _ГС . Среднее значение SBH было оценено как Φ _B  ≈ 0,75 эВ, как показано на дополнительных рисунках. 3–5. Изображения, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), одного из изготовленных двухзатворных GESFET показаны на рис. 2d, e, а его предполагаемый электрический символ — на рис. 2f.

Рис. 2: GESFET с двумя затворами.

a Схема двухзатворного GESFET, который отличается от стандартного (с одним затвором) GESFET наличием управляющего затвора (C; белый), изготовленного поверх графенового затвора. b Зонная диаграмма равновесия двухзатворного GESFET в вертикальном направлении, т. е. от стопки управляющих затворов, состоящей из металла затвора (C) поверх оксида затвора (Ox), до графенового затвора (G), поверхностные состояния (оранжевая полоса) и канал n-GaAs (S). Диаграмма построена для V _GC  = 0 В (т.е. когда управляющий вентиль подключен к графеновому вентилю) и V _GS  < 0 В (т.е. когда канал опустошен). SBH: Φ _B . с Та же зонная диаграмма для В _GC  > 0 В, т. е. при использовании напряжения между графеном и управляющим затвором для увеличения SBH до Ф В _q — падение напряжения между графеном и его металлическим контактом. В _ох – падение напряжения на оксиде затвора, т.е.. d СЭМ-изображение GESFET с двумя затворами. Верхняя поверхность контактов истока и стока представляет собой слой n ⁺ -GaAs, который после отжига стал шероховатым. e Увеличенная часть предыдущего изображения, заключенная в белый пунктирный прямоугольник. f Предлагаемое обозначение схемы двухзатворного GESFET.

Изображение полного размера

На рис. 3а показаны передаточные характеристики двухзатворного GESFET при различных напряжениях стока В _DS когда управляющий затвор отсутствует (штриховые линии) или связан с графеновым затвором (сплошные линии). При положительных напряжениях на затворе ( В _GS  > 0 В) канал n-GaAs полностью неисчерпан, и нет разницы в токе стока между GESFET без управляющего затвора и с ним. В отсутствие управляющего затвора уменьшение SBH при уменьшении напряжения на затворе препятствует опустошению канала. Это приводит к большому подпороговому колебанию ( S _th  = 161 мВ dec ⁻¹ ) и очень отрицательное пороговое напряжение ( В _th  = −2,1 В). Однако, когда управляющий вентиль соединен с графеновым вентилем, на SBH в основном не влияет уменьшение V _GS . Это истощает канал быстрее по сравнению с GESFET без управляющего вентиля, что приводит к меньшему подпороговому размаху ( S _th  = 86 мВ dec ⁻¹ ) и меньшему отрицательному пороговому напряжению ( V _th  = −0,92 В). В обоих случаях (с управляющим затвором или без него) передаточные кривые квадратичны при больших напряжениях стока ( В _ДС  >  В _ГС  −  В _{th 9035 935 В 935 ) и в основном не зависят от DS , потому что GESFET находится в области насыщения. При низких напряжениях стока (например, В DS  = 0,1 В) GESFET находится в омической области, и ток стока намного меньше. Максимальный ток стока I D  = 72 А м ⁻¹ было получено при В GS  = 0,6 В, что меньше, чем у коммерческих GaAs MESFET с той же длиной канала 727 28. Точно так же внешняя подвижность носителей была только мк ext  = 162 см ²  V ^-1  с ^-1 . Это является следствием неоптимизированных металлических контактов с GaAs-каналом, что приводит к большому контактному сопротивлению R c = 6,7 кОм мкм, что соответствует удельному контактному сопротивлению ρ c  ~ 3 × 10 ⁻³  Ом см ² , что значительно больше, чем у коммерческих устройств ²⁸ . Крутизна, токи утечки затвора и контактное сопротивление в изготовленных GESFET обсуждаются на дополнительных рисунках. 6 и 7.}

Рис. 3: Электрические характеристики двухзатворного GESFET без управляющего затвора (штриховые линии) и с управляющим затвором, соединенным с графеновым затвором (сплошные линии).

Длина канала L  = 1,5 мкм и ширина W  = 4,8 мкм. a Передаточные кривые GESFET, где ток стока I _D (нормированный по ширине канала W ) измерен как функция В _GS при В

от 0,1 до 1,6  В с шагом 0,5  В. На вставке показаны те же кривые переноса в полулогарифмическом масштабе и соответствующие им подпороговые колебания. б Выходные кривые того же двухзатворного GESFET с I _D , измеренные в зависимости от V _DS при V _GS в диапазоне от -1,5 до 0,6 В с шагом 0,3 В.

Изображение полного размера

На рис. 3b показаны выходные характеристики одного и того же GESFET при различных напряжениях на затворе В _GS . Подобно кривым переноса, контрольный вентиль не имеет большого значения, если канал не обеднен, т. е. для V _GS  > 0 V. Это связано с тем, что уровень Ферми графенового затвора находится внутри валентной зоны в равновесии, как показано на рис. При положительных напряжениях на затворе уровень Ферми в графене может смещаться только глубже в валентную зону, где плотность состояний графена достаточно велика, чтобы подавить такой сдвиг и увеличение SBH в отсутствие управляющего затвора. Однако при отрицательных напряжениях на затворе уровень Ферми смещается в сторону точки Дирака, в которой находится минимум (ноль) ПЭС графена. Поэтому по мере того, как напряжение на затворе становится более отрицательным, уровень Ферми заметно смещается в сторону меньших DOS, что уменьшает SBH в отсутствие управляющего затвора. По этой причине, как В _ГС уменьшается, ток стока уменьшается быстрее при наличии управляющего затвора, что показано стрелками на рис. 3б. Как только уровень Ферми пересекает точку Дирака (что происходит при В _GS  ~ −0,6 В на рис. 3б) и входит в зону проводимости, дальнейшее уменьшение В _GS сдвигает уровень Ферми в сторону больших степеней плотности состояний. , что подавляет сдвиг уровня Ферми и уменьшение ЧБД в отсутствие управляющего затвора. Это подавляет дальнейшее разделение между токами стока при отсутствии и наличии управляющего затвора. Однако этот эффект не виден на рис. 3б, так как канал был опустошен за счет восстановления В _ГС ниже -0,6 В при наличии контрольного затвора.

Требование подключения управляющего затвора к графеновому затвору для того, чтобы GESFET работал так же эффективно, как и обычный MESFET, необходимо только в GESFET, в которых уровень Ферми близок к точке Дирака (например, как в GESFET в рис. 3). Однако, если уровень Ферми находится глубоко в валентной зоне, плотность состояний графена достаточно велика, чтобы подавить изменения ЧБД с V _ГС . На дополнительных рисунках 8 и 9 показаны электрические характеристики такого GESFET. Он демонстрирует почти такой же подпороговый размах, как и обычный MESFET с затвором Ti/Au, и выключается до того, как уменьшение V _GS сдвигает уровень Ферми близко к точке Дирака графена. Такие GESFET обычно демонстрируют наименьший подпороговый размах (в этом случае было получено S _th  = 65 мВ dec ^-1 ).

В отличие от стандартного MESFET, работой выхода графенового затвора в GESFET можно управлять с помощью управляющего затвора, что показано на рис. 2c и экспериментально подтверждено на дополнительном рис. 4b. Когда напряжение между управляющим затвором и графеновым затвором приложено, например, В _GC  > 0 В, как и на рис. 2в, большая часть этого напряжения падает на оксид управляющего затвора. Однако из-за ограниченного DOS графена также существует падение напряжения В _q между металлическим контактом графенового затвора и графеном (обычно моделируется квантовой емкостью). Это снижает уровень Ферми в графене на e V _q и, следовательно, увеличивает SBH на такую ​​же величину до Φ _B  +  e В _q . Поэтому увеличение V _GC (т.е. уменьшение потенциала управляющего затвора V _C ниже потенциала графенового затвора V _G ), увеличивает пороговое напряжение V ⁵

9 th

, потому что это увеличивает истощение носителей в канале и уменьшает ток стока.

Влияние управляющего элемента на пороговое напряжение показано на рис. 4, на котором видно, что увеличение V _GC сдвигает передаточную кривую, т. е. пороговое напряжение V _th , в сторону больших напряжений затвора. При увеличении В _GC с 0 до 1,8 В пороговое напряжение было увеличено с -0,76 до 0,56 В, как показано на вставке к рис. 4 (соответствующие токи утечки показаны на дополнительном рис. 10). Это означает, что управляющий затвор GESFET можно использовать для изменения режима работы транзистора с режима обеднения на режим расширения, что дает преимущество по сравнению с обычными MESFET. Последние могут работать только в одном режиме после изготовления, обычно в режиме истощения. В этом случае В _GS противоположного знака В _DS требуется для полного опустошения канала (например, в MESFET n-типа В _GS   5 В

DS

 > 0 В). Это ограничивает применение таких МОП-транзисторов в цифровой электронике, поскольку противоположные знаки V _GS и V _DS предотвращают прямое каскадирование транзисторов, которое требуется в логических элементах.

Рис. 4: Передаточные кривые двухзатворного GESFET при различных В _GC и В _DS  = 1 В.

Крайняя левая кривая (черная) соответствует GESFET, в котором управляющий затвор отключен. Начиная со следующей кривой (фиолетовой) и двигаясь вправо, V _GC увеличивается от 0 до 1,8 В с шагом 0,2 В. На вставке показано пороговое напряжение V _th GESFET из кривых переноса), которая возрастает как V _GC увеличивается и становится положительным для V _GC ≥ 1,2 В. Приблизительно, V _TH = 0,76 V _GC = 0,76 V _GC = 0,76 V _GC = 0,76 V _GC = 0,76 V _{G —} = 0,76 V _{G. с двойным затвором GESFET}

Представленные GESFET с режимом истощения могут преодолеть невозможность каскадирования традиционных MESFET и HEMT с режимом истощения в логических вентилях. Это показано на рис. 5, на котором показаны статические характеристики передачи напряжения инвертора с обедненной нагрузкой, в котором пороговое напряжение драйвера GESFET контролировалось напряжением его управляющего затвора. Оба GESFET имеют отрицательное пороговое напряжение, когда управляющий затвор соединен с затвором ( В _GC  = 0 В). Отрицательное пороговое напряжение требуется для нагрузочного транзистора, чтобы удерживать его во включенном состоянии, когда его затвор подключен к истоку. Однако отрицательное пороговое напряжение транзистора драйвера приводит к отрицательному порогу переключения ( В _М  = −0,62 В) инвертора при положительном напряжении питания В _DD  = 2,5 В, как показано на рис. 5. При этом логический ноль соответствует отрицательному напряжению на входе ( В _IN  <  В _M ), хотя выходное напряжение всегда положительное (0 В <  В _OUT  <  9 DD ^{85 8). Для смещения порога переключения в сторону положительных напряжений требуется В _ГК  > 0 В, как показано на рис. 4. Увеличение порога переключения В _М с увеличением GC показан на рис. 5b. Например, порог переключения был сдвинут на В _M  = 0,3 В при В _GC  = 2 В.}

Рис. 5: Инвертор с истощающей нагрузкой с внешним управлением порогом переключения.

a Схема инвертора истощающей нагрузки, реализованного с двумя GESFET с двойным затвором. Верхний GESFET (нагрузка) поддерживается во включенном состоянии за счет того, что оба затвора подключены к источнику. Нижний GESFET (драйвер) имеет управляющий затвор, подключенный к отрицательному напряжению питания − В _CC , так что его затвор (т. е. входное напряжение В _В ) всегда находится под более высоким потенциалом. Это сдвигает пороговое напряжение драйвера к положительным значениям, если В _СС достаточно велико. b Характеристики передачи статического напряжения инвертора для различных V _GC (инвертор, показанный на дополнительном рис. 11) и V _CC (настоящий инвертор). Порог переключения В _М инвертора – это входное напряжение, при котором В _ВЫХ  =  В _ДД /2. Логический 0 на входе соответствует В _IN  <  В _M , а логическая 1 – В _IN  >  В _{M. Соответствующее усиление по напряжению показано на дополнительном рис. 12.}

Полноразмерное изображение

В реальных приложениях установка В _GC  > 0 В требует подключения источника напряжения между затвором и управляющим затвором драйвера. транзистор (см. Дополнительный рис. 11), что нецелесообразно, поскольку для этого потребуется, чтобы каждый драйвер GESFET был подключен к отдельному источнику напряжения в интегральной схеме (ИС). Эту проблему можно решить, просто подключив управляющие затворы всех драйверов GESFET в ИС к отрицательному напряжению питания — V _CC <0 V, как показано на рис. 5а, тем самым обеспечивая V _GC = V _в + V _CC > 03339+ V _CC

9> 03339 03339 03339.

. Это показано на рис. 5б, где порог переключения В _М был увеличен с увеличением В _СС . При низких В _СС порог переключения был более отрицательным по сравнению с В _GC = 0 В (например, V _M = -1 В при V _CC = 0,5 В), потому что отрицательное входное напряжение производит V _GC <0 0. 0. V _GC <0 0. 0. V _GC <0. 0. V _GC <0. 0. . CC маленький. Однако, как было увеличено V _CC , V _M также увеличился и достиг V _M = 0,7 В при V _CC = 2 V.

6. _CC = 2 v.

63.

63.

63.

63.

63.

36. of _CC = 2 V.

63. из . питание − В _CC позволяет сместить порог переключения исследуемых логических элементов в сторону положительных напряжений, что требуется в практических приложениях. Однако большие сдвиги получаются при больших В _СС , что приводит к большему падению напряжения Это может привести к разрушению оксида, когда В _IN  =  В _DD (логическая 1 на входе). For example, if the present inverters were to be cascaded, V _M  =  V _DD /2 = 1.25 V, i.e., V _CC  > 2 V at V _DD  = Потребуется 2,5 В. Эту проблему можно решить, просто уменьшив V _DD . Однако здесь это было невозможно из-за ограниченной крутизны г _м GESFET (обычно г _м / Вт  < 100 См м ⁻¹ ) из-за большого переходного сопротивления используемых неоптимизированных контактов. В качестве альтернативы для увеличения крутизны можно использовать оксид затвора аналогичной толщины, но с большей относительной диэлектрической проницаемостью (например, HfO ₂ ). Тем не менее, все исследованные инверторы демонстрируют коэффициент усиления по напряжению, превышающий единицу, как показано на дополнительном рисунке 12.

Смесители частоты с двойным затвором GESFET

Управляющий затвор также может использоваться как затвор транзистора сам по себе. На дополнительном рисунке 13 показаны электрические характеристики двухзатворного GESFET, в котором управляющее напряжение затвора В _CS используется для модуляции тока стока при фиксированном В _GS . В этом случае истощение канала GaAs контролируется исключительно изменением SBH. Транзистор с двумя одинаково функционирующими затворами можно использовать для упрощения более сложных электронных схем за счет уменьшения количества их компонентов и, следовательно, занимаемого ими места в ИС. Например, смеситель частоты обычно состоит из нелинейного устройства (диода или транзистора), нелинейность которого используется для смешивания сигналов на двух входах смесителя 9.0277 1 . В амбиполярном резистивном смесителе на основе GFET входы часто подключаются к затвору GFET через резисторы ²⁹ . Резисторы занимают ценное место в ИС, а также приводят к нежелательному рассеиванию входной мощности (поскольку резисторы создают путь тока между входами). Такие смесители частоты могут быть упрощены с помощью GESFET с двумя затворами, в которых входы напрямую подключены к его затворам, что полностью исключает входные резисторы и соответствующее рассеивание мощности.

На рис. 6 показан простой смеситель с повышающим преобразованием, который смешивает сигнал данных основной полосы частот на промежуточной частоте (ПЧ) с высокочастотным сигналом гетеродина (ГГ). Выходной радиочастотный (РЧ) сигнал состоит из сигнала ПЧ, сдвинутого на частоту гетеродина. Нагрузочный резистор R _L был выбран таким образом, чтобы соответствовать сопротивлению GESFET в рабочей точке постоянного тока, так что постоянное напряжение на выходе составляет В _DD /2. Потери на преобразование смесителя составляют 17,5 дБ, что сравнимо с потерями лучших графеновых смесителей при такой малой мощности гетеродина ³⁰ , несмотря на то, что настоящий смеситель был измерен на станции зонда постоянного тока с внешним нагрузочным резистором. Тот же смеситель также может преобразовывать ВЧ-сигнал с понижением частоты, если порты ВЧ и ПЧ поменяны местами, см. Дополнительный рис. 15. Необходимо провести дальнейшие исследования смесителей на основе GESFET, чтобы достичь производительности обычных смесителей с одним затвором.

Рис. 6: Смеситель частоты с повышающим преобразованием на основе GESFET с двумя затворами.

a Схема миксера. Выходной ВЧ-сигнал был получен путем смешивания входных сигналов ПЧ и гетеродина. b Спектр мощности входного ПЧ и выходного ВЧ сигналов. Входной сигнал ПЧ представлен синусоидой с частотой f _ПЧ  = 1 кГц, а частота гетеродина равна f _LO  = 100 кГц. Выходной радиочастотный сигнал содержит сигнал при F _LO , нижняя боковая полоса при F _RF = F _LO — F _{IF 9039 = 99. 993333333333333 годы}

.

=  f _LO  +  f _IF  = 101 кГц и другие гармоники гораздо меньшей мощности. Потери при преобразовании в 17,5 дБ представляют собой разницу в мощности между сигналами боковой полосы ПЧ и ВЧ. Соответствующие формы сигналов показаны на дополнительном рисунке 14.

Полноразмерное изображение

Обсуждение

Мы продемонстрировали полевые транзисторы GaAs с одним и двумя затворами и однослойным графеновым затвором. В обоих типах GESFET проводимость GaAs-канала модулировалась путем изменения ширины обедненного слоя перехода Шоттки, образованного между графеновым затвором и GaAs-каналом. Двойные затворы GESFET имели дополнительный управляющий затвор, который был изготовлен поверх графенового затвора и использовался для управления пороговым напряжением GESFET. Управляющий вентиль устанавливает уровень Ферми графенового вентиля и, следовательно, SBH, который, в свою очередь, устанавливает пороговое напряжение GESFET. Это позволило изменить пороговое напряжение двухзатворных GESFET с ~ −0,8 В (режим обеднения) до ~0,6 В (режим усиления) за счет изменения управляющего напряжения затвора на 1,8 В.

Управление пороговым напряжением может выполняться независимо для каждого двухзатворного GESFET в цепи. Это было продемонстрировано инвертором с истощающей нагрузкой, в котором драйвер GESFET работал в режиме улучшения, что приводило к положительному порогу переключения инвертора. Управляющий вентиль также может быть подключен к графеновому вентилю, чтобы уменьшить подпороговое колебание, или работать независимо, чтобы обеспечить дополнительную функциональность. Последнее было продемонстрировано путем реализации простых смесителей частоты, в которых на каждый вентиль подавалось два разных сигнала.

Представленная технология может быть применена к любому другому полупроводниковому материалу (например, Si, InGaAs и InP), образующему контакт Шоттки с графеном ³¹ . Ожидается, что на показатели качества GESFET в основном повлияет выбор материала канала и их конфигурация с двумя затворами. Например, рабочее напряжение и рассеиваемая мощность напрямую связаны с шириной запрещенной зоны материала канала. Однако в GESFET ожидается несколько большее рассеивание мощности (по сравнению с MESFET), поскольку они имеют дополнительный управляющий затвор, что приводит к дополнительному току утечки при больших рабочих напряжениях. Точно так же скорость устройства (или пропускная способность) напрямую связана с подвижностью носителей в канале, но мы ожидаем, что предельная скорость будет ограничена сопротивлением графенового затвора при очень коротких длинах затвора ( L  < 100 нм).

Продемонстрированные двухзатворные GESFET с графеновым затвором открывают путь к разработке полевых транзисторов, в которых пороговое напряжение может изменяться практически произвольно после изготовления (т. е. во время работы устройства), что удовлетворяет потребности различных областей применения.

Методы

Изготовление канала транзистора

Пакет из полуизолирующего AlGaAs, слабо легированного n-GaAs (~10 ¹⁷   см ⁻³ ) и n 9GaAs, легированный 0277 + (> 10 ¹⁸ см ^-3 ), был выращен методом МЛЭ на собственной (100) пластине GaAs. Электронно-лучевая (электронно-лучевая) литография (Raith eLINE при 10 кВ) использовалась для определения структуры мезы. Раствор H ₃ PO ₄ использовали для удаления n ⁺ -GaAs над каналом транзистора. Контакты истока и стока были нанесены методом электронно-лучевой литографии. Контакты, состоящие из стопки Au/Ge/Ni/Au (20/75/17/100 нм), наносились методом электронно-лучевого испарения (при базовом давлении 10 ^-6 мбар) с последующим отжигом в атмосфере Ar/H ₂ (20 с при 325 ^∘ С).

Изготовление графенового затвора

Графен, выращенный с помощью CVD ^32,33 , был непосредственно перенесен на чип, а затем с помощью электронно-лучевой литографии был сформирован переход Шоттки затвора (с длиной канала 1  мкм <  L  < 15  мкм). Для удаления избыточного графена использовали плазму O ₂ . Контакт затвора был нанесен методом электронно-лучевой литографии на графен вне области канала. Он состоял из чистого золота (100 нм), нанесенного методом электронно-лучевого испарения.

Изготовление управляющего затвора

Двойные затворы GESFET были изготовлены из стандартных (однозатворных) GESFET после их электрических характеристик. Управляющий затвор был нанесен методом электронно-лучевой литографии на графен, покрывающий канал. Он состоял из алюминия (100 нм), напыленного с помощью электронно-лучевой литографии. Al окисляется на воздухе, образуя тонкий (~4 нм) собственный слой AlO _x на всех поверхностях Al, включая поверхность, контактирующую с графеном. Это сформировало контроль Al/AlO _x стопка затворов поверх графена с емкостью затвора C _ox  = 1,4 мкФ см ⁻² . ^34,35 Чтобы продемонстрировать, что наблюдаемые эффекты не связаны с возможным прямым контактом между Al и каналом GaAs, мы также изготовили эталонные устройства без графенового затвора, см. Дополнительный рис. 16.

Характеристика устройства

Электрические измерения проводились на зондовых станциях FormFactor Summit 11000 и EP6 в воздушной среде. Источник-измеритель серии Keithley 2600B, генератор функций Tektronix AFG 3022B и осциллограф Keysight DS09064A использовались для электрических характеристик реализованных GESFET, инверторов и смесителей. Измерения вольт-фарадных характеристик (CV) проводились с использованием анализатора параметров Keithley 4200A-SCS с блоком CV 4215-CVU. Характеристики SEM были выполнены в Raith eLINE при 10 кВ.

Доступность данных

Данные доступны у соответствующего автора по обоснованному запросу.

Ссылки

1. Voinigescu, S. Высокочастотные интегральные схемы 1-е изд. (Cambridge University Press, 2013).

2. Сзе, С.М. и Нг, К.К. Физика полупроводниковых устройств 3-е изд. (Wiley-Interscience, 2007).

3. Тьяги, С. и др. Усовершенствованная маломощная, высокопроизводительная технология с напряженным каналом 65 нм. В International Electron Devices Meeting Technical Digest , 245–247 (IEEE, Нью-Джерси, США, 2005).

4. Auth, C. et al. 45-нм КМОП-транзисторы high-k + с металлическим затвором и усиленной деформацией. В IEEE Custom Integrated Circuits Conference , 379–386 (IEEE, Нью-Джерси, США, 2008 г.).

5. Чен, К.-К., Айкол, М., Чанг, К.-К., Леви, А. и Кронин, С. Б. Графен-кремниевые диоды Шоттки. Нано Летт. 11 , 1863–1867 (2011).

   КАС Статья Google ученый

6. Тонгей, С. и др. Выпрямление на границах раздела графен-полупроводник: полупроводниковые диоды с нулевой щелью. Физ. Ред. X 2 , 011002 (2012 г.).

   Google ученый

7. Ан, X., Лю, Ф., Юнг, Ю. Дж. и Кар, С. Настраиваемые гетеропереходы графен-кремний для сверхчувствительного фотодетектирования. Нано Летт. 13 , 909–916 (2013).

   КАС Статья Google ученый

8. Ан, Ю., Бехнам, А., Поп, Э. и Урал, А. Фотодетекторы металл-полупроводник-металл на основе переходов Шоттки графен/р-кремний. заявл. физ. лат. 102 , 013110 (2013).

   Артикул Google ученый

9. Li, X. et al. Фотодетектор на гетеропереходе графен-кремний с высокой обнаружительной способностью. Малый 12 , 595–601 (2016).

   КАС Статья Google ученый

10. Лю, Ф. и Кар, С. Сверхвысокие и широкополосные отклики фототока, вызванные квантовыми носителями, в соединениях графен-кремний. ACS Nano 8 , 10270–10279 (2014).

    КАС Статья Google ученый

11. Li, X. et al. Солнечные элементы с соединением Шоттки на основе графена на кремнии. Доп. Матер. 22 , 2743–2748 (2010).

    КАС Статья Google ученый

12. Се, К. и др. Монослойная графеновая пленка / массив кремниевых нанопроволок с переходом Шоттки солнечные элементы. заявл. физ. лат. 99 , 133113 (2011).

    Артикул Google ученый

13. Song, Y. et al. Роль межфазного оксида в высокоэффективных солнечных элементах с барьером Шоттки графен-кремний. Нано Летт. 15 , 2104–2110 (2015).

    КАС Статья Google ученый

14. Ким, Х.-Ю., Ли, К., МакЭвой, Н., Йим, К. и Дюсберг, Г.С. Графеновые диоды с химической модуляцией. Нано Летт. 13 , 2182–2188 (2013).

    КАС Статья Google ученый

15. Сингх, А., Уддин, М.А., Сударшан, Т. и Коли, Г. Настраиваемый датчик диода Шоттки на гетеропереходе графен/кремний с обратным смещением. Малый 10 , 1555–1565 (2014).

    КАС Статья Google ученый

16. Лю, М. и др. Широкополосный оптический модулятор на основе графена. Природа 474 , 64–67 (2011).

    КАС Статья Google ученый

17. «>

    Гу, Т. и др. Регенеративные колебания и четырехволновое смешение в графеновой оптоэлектронике. Нац. Фотоника 6 , 554 (2012).

    КАС Статья Google ученый

18. Hertel, S. et al. Адаптация интерфейса графен/карбид кремния для монолитной электроники в масштабе пластины. Нац. коммун. 3 , 957 (2012).

    КАС Статья Google ученый

19. Gaitonde, J. V. & Lohani, R. УФ-фотодетектор на основе перехода графен-GaN Шоттки в MESFET. In 2016 Conference on Emerging Devices and Smart Systems (ICEDSS), 30–33 (IEEE, Нью-Джерси, США, 2016 г.).

20. Gaitonde, JV & Lohani, R. Характеристика видимого диапазона переходов Шоттки Au/графен-GaAs в MESFET. IETE J. Res . https://doi.org/10.1080/03772063.2019.1676666 (2019 г.).

21. «>

    Ким, С., О, С. и Ким, Дж. Сверхвысокая чувствительность к глубокому УФ-излучению в b-Ga ₂ O ₃ хототранзисторах. ACS Photonics 6 , 1026–1032 (2019).

    КАС Статья Google ученый

22. Ким Дж. и Ким Дж. Монолитно интегрированный режим улучшения и режим истощения β -Ga ₂ O ₃ MESFET с архитектурой графеновых вентилей и их логические приложения. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 12 , 7310–7316 (2020 г.).

    Артикул Google ученый

23. Yang, H. et al. Графеновый барристор, триодное устройство с барьером Шоттки, управляемым затвором. Наука 336 , 1140–1143 (2012).

    КАС Статья Google ученый

24. Сата, Ю. и др. Модуляция высоты барьера Шоттки в вертикальной гетероструктуре графен/MoS ₂ /металл с большим коэффициентом включения-выключения тока. япон. Дж. Заявл. физ. 54 , 04DJ04 (2015).

    Артикул Google ученый

25. Lee, I. et al. Сверхвысокий калибровочный коэффициент в полевом транзисторе графен/MoS ₂ с гетеропереходом и переменным барьером Шоттки. СКД Нано 13 , 8392–8400 (2019).

    КАС Статья Google ученый

26. Синха, Д. и Ли, Дж. У. Идеальные графеновые/кремниевые диоды с переходом Шоттки. Нано Летт. 14 , 4660–4664 (2014).

    КАС Статья Google ученый

27. Хемисси С., Мерабтин Н., Азизи С. и Каддур С. Аналитическая модель крутизны и проводимости стока GaAs MESFET. В 2010 XI Международный семинар по символьным и численным методам, моделированию и приложениям к проектированию схем (SM2ACD) , 1–5 (IEEE, Нью-Джерси, США, 2010).

28. Брюс Р. и Пирси Г. Улучшенный омический контакт Au–Ge–Ni с GaAs n-типа. Solid State Electron 30 , 729–737 (1987).

    КАС Статья Google ученый

29. Хсу, А., Ван, Х., Ву, Дж., Конг, Дж. и Паласиос, Т. Амбиполярные радиочастотные смесители на основе графена. Электронное устройство IEEE Lett. 31 , 906–908 (2010).

    Артикул Google ученый

30. Мун, Дж. и др. Графеновые полевые транзисторы для смесителей на линейных резистивных полевых транзисторах с нулевым смещением. IEEE Electron Device Lett. 34 , 465–467 (2013).

    КАС Статья Google ученый

31. Ди Бартоломео, А. Графеновые диоды Шоттки: экспериментальный обзор выпрямляющего гетероперехода графен/полупроводник. Физ. 606 , 1–58 (2016).

    Артикул Google ученый

32. Li, X. et al. Синтез больших площадей высококачественных и однородных графеновых пленок на медных маслах. Наука 324 , 1312–1314 (2009).

    КАС Статья Google ученый

33. Вуд, Дж. Д., Шмукер, С. В., Лайонс, А. С., Поп, Э. и Лайдинг, Дж. В. Влияние поликристаллической подложки Cu на рост графена методом химического осаждения из паровой фазы. Нано Летт. 11 , 4547–4554 (2011).

    КАС Статья Google ученый

34. Guerriero, E. et al. Гигагерцовые интегрированные графеновые кольцевые генераторы. ACS Nano 7 , 5588–5594 (2013).

    КАС Статья Google ученый

35. «>

    English, C.D., Smithe, K.K., Xu, R. & Pop, E. Приближение к баллистическому транспорту в монослое MoS _{2 Транзисторы} с самовыравнивающимися верхними затворами 10 нм. В International Electron Devices Meeting , 5.6.1–5.6.4 (IEEE, Нью-Джерси, США, 2016 г.).

Ссылка на скачивание

Благодарности

Это исследование было поддержано H3020 Graphene Flagship Core 3 Grant № 881603 Милан, Via Anzani 42, 22100, Комо, Италия

Luca Anzi & Roman Sordan

Департамент материальных наук, Università di Milano Bicocca, Via Cozzi 53, 20125, Милано, Италия

Artur Tuktamyshev & Stefano Sanguinetti

Cnr-Iness и LaNagneTi

CNR-INENSENENTI

CNR-INENSENENTI

CN-INENSENTI и LANGANETTI

. Политехнического университета Милана, Via Anzani 42, 22100, Como, Italy

Alexey Fedorov

Graphenea, Avenida de Tolosa 76, 20018, Donostia/San Sebastián, Spain

Amaia 9 Zurutuza0003

Авторы

1. Luca Anzi

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

2. Артур Туктамышев

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

3. Алексей Федоров

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

4. Амайя Зурутуза

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

5. Stefano Sanguinetti

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

6. Роман Сордан

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Взносы

Р. С. разработал исследование, руководил проектом, провел анализ данных и написал рукопись. Компания L.A. изготовила устройства и провела электрические измерения и анализ данных. В. и А.Ф. вырастили гетероструктуры GaAs/AlGaAs методом МЛЭ, а С.С. обеспечил экспериментальную поддержку. А.З. вырастил графен методом CVD. Все авторы рассмотрели рукопись.

Автор, ответственный за переписку

Роман Сордан.

Декларации этики

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Дополнительная информация

Примечание издателя Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Дополнительная информация

Дополнительная информация

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате. , при условии, что вы укажете первоначальных авторов и источник, предоставите ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения. Изображения или другие сторонние материалы в этой статье включены в лицензию Creative Commons для статьи, если иное не указано в кредитной строке материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons статьи, а ваше предполагаемое использование не разрешено законом или выходит за рамки разрешенного использования, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Скачать PDF

Транзистор_тестер

Цифровой тестер транзисторов SRT294 SRT294 , Цифровой тестер параметров постоянного тока транзистора, в основном используется для тестирования параметры постоянного тока многообразных полупроводников, таких как диод, транзистор, управляемый кремний и полевой транзистор. Это также может использоваться для проверки выдерживаемого напряжения конденсатора, защиты напряжение варистора и изоляция эл. Между тем он может тест 78 и 79серийный трехполюсный регулятор напряжения. Тестер принял крупномасштабную интегральную схему для аналого-цифровое преобразование. Обладая высокой чувствительностью и точностью, он принимает жидкокристаллический дисплей, который можно прочитать напрямую. С компактная структура и удобное управление, он портативный и особенно подходит для осмотра и проверки устройств и компоненты на электронных заводах, а также применение технические специалисты, занимающиеся электронной работой, персонал лаборатории, обслуживающий персонал и радиолюбители. Приложения: -Измерение прямого напряжения, обратного напряжения, прямого насыщения падение напряжения, коэффициент усиления, обратный ток утечки различные кристаллические диоды, аудион, кремниевый управляемый выпрямитель (SCR), полевой транзистор (FET). -Измерение номинального рабочего напряжения химического конденсатора, терилен конденсатор, конденсатор Ta, многослойный керамический конденсатор с выводами, высокое отсутствие напряжения. -Измерение напряжения защиты варистора. г. -Измерение начального напряжения неоновой лампы, неоновой лампы. — Измерение постоянного значения напряжения серии 78,79 трехполюсного схема. Технические характеристики: г. г. Функция Диапазон Область отображения Резолюция Условия эксплуатации В (БР) 1000В 0-1999В 1В ток пробоя < 1 мА 200В 0-199,9 В 0,1 В ток пробоя < 1 мА В CC (набор) 2А (я с ) 0–6,00 В 0,01 В I c 2000 мА I б 200 мА 800 мА (я с ) 0–6,00 В 0,01 В I c 800 мА I б 80 мА 100 мА (я с ) 0–6,00 В 0,01 В I c 100 мА I б 1 мА 10 мА (я с ) 0–6,00 В 0,01 В I c 10 мА I б 1 мА ч FE 10 мА (I б ) 0-199,9 0,1 I б 10 мА 1 мА (I б ) 0-1999 1 I б 1 мА 1 мкА (I б ) 0-1999 1 I б 0,01 мА Я Генеральный директор 2000 мкА 0–1999 мкА 1 мкА V ce 27В 78,79 трехполюсное значение постоянного напряжения г. 78хх/79хх 0–24,0 В 0,1 В U и 27В Общий Характеристики: г. Мощность АА 1,5 В*6(УМ3) Размер продукта 150*100*70мм Вес нетто продукта 680 г Стандартные аксессуары Стандартная индивидуальная упаковка подарочная коробка Стандартное количество в коробке 20 шт. Измерение стандартной коробки 450*330*413 мм (0,061 куб. м) Вес брутто стандартной коробки 22 кг

( Если вам нужно руководство пользователя или электронный каталог для вышеуказанных счетчиков, пожалуйста, запросите их по адресу: [email protected] )

Что такое компрессор на полевых транзисторах и как он работает? – Мой новый микрофон

Компрессор FET (полевой транзистор) является одним из наиболее распространенных типов аппаратного компрессора (или эмуляции плагина) на рынке и должен быть понят на нашем пути к мастерству звука.

Что такое компрессор FET? Компрессор FET представляет собой аналоговый компрессор, в основе которого лежит полевой транзистор. Эти компрессоры быстродействующие и обеспечивают большую защиту от переходных процессов, чем другие типы компрессоров.

В этой статье мы узнаем, как работают компрессоры FET; взгляните на некоторые примеры компрессоров FET и рассмотрите их сильные и слабые стороны и типичные области применения.

Связанные мои новые статьи микрофона:
• Верхние 11 лучших плагинов эмуляции компрессора FET для вашего DAW
• Верхние 11 лучших наконечников сжатия для смешивания (в целом)

---

Таблица содержимого

010113

---

ПРИМЕР. О сжатии

Что такое компрессор на полевых транзисторах?

Характеристики компрессоров FET

Примеры компрессоров FET

• BAE 500C
• Universal Audio 1176LN
• Origin Effects Cali76
• Arturia Comp FET-67

Related Questions

---

A Primer On Compression

To start this article off right, we следует кратко обсудить сжатие в более общем смысле.

Щелкните здесь, чтобы перейти к разделу Что такое компрессор на полевых транзисторах?

Сжатие динамического диапазона (что является полным техническим термином для того, что обычно называют просто «сжатием») — это процесс уменьшения общего динамического диапазона аудиосигнала. Что касается аудиосигналов, динамический диапазон относится к разнице амплитуд между самой высокой и самой низкой точками сигнала.

В большинстве случаев минимальный уровень шума является самой низкой точкой сигнала. Компрессоры будут работать, ослабляя только самые громкие части сигнала (вместо того, чтобы поднимать тихие части, что технически является восходящей компрессией).

При определении того, как компрессор должен ослаблять «самые громкие части» сигнала, необходимо ответить на два основных вопроса:

• Что представляет собой самые громкие части?
• Насколько должны быть ослаблены самые громкие части?

Параметры порога и отношения компрессора отвечают на каждый из этих вопросов соответственно.

Что такое порог компрессора? Порог компрессора — это установленный предел амплитуды, который определяет, когда компрессор будет включаться и выключаться. Когда вход превышает пороговое значение, включается компрессор (с заданным временем атаки). Когда входной сигнал падает ниже порогового значения, компрессор отключается (в соответствии со временем его отпускания).

Какой коэффициент компрессора? Коэффициент компрессора сравнивает количество децибел, на которое входной сигнал превышает пороговое значение, с количеством децибел, на которое выходной сигнал превышает пороговое значение. Другими словами, это относительная величина затухания, которое компрессор будет применять к сигналу.

Чтобы узнать больше об управлении порогом и соотношением компрессора, ознакомьтесь со следующими статьями My New Microphone соответственно:
• Сжатие динамического диапазона: что такое управление порогом?
• Сжатие динамического диапазона: что такое управление соотношением?

Другие параметры компрессора, о которых стоит упомянуть, следующие (я добавил ссылки на подробные статьи по каждому параметру): амплитуда входного сигнала превышает пороговое значение.

Время восстановления: количество времени, которое требуется компрессору для отключения (для прекращения ослабления сигнала) после того, как входной сигнал упадет ниже порогового значения.

Колено: точка перехода вокруг порога компрессора, где выходной сигнал ослабляется по сравнению с входным.

Makeup Gain: усиление, применяемое к сигналу после сжатия (обычно используется для приведения пиков сжатого сигнала к тому же уровню, что и пики до сжатия).

Все компрессоры работают со схемой снижения усиления, которая эффективно сжимает аудиосигнал в ответ на управляющий сигнал. Этот управляющий сигнал (также называемый боковой цепью) получается из входного аудиосигнала (общий) или внешнего аудиосигнала (реже). Он управляется с помощью вышеупомянутых параметров компрессора.

Таким образом, каждый компрессор будет иметь два критических пути прохождения сигнала:

• Путь аудиосигнала, который проходит через схему снижения усиления и сжимается.
• Путь управляющего сигнала (боковой цепи), который считывает, манипулирует сигналом боковой цепи (входным или внешним) и управляет схемой снижения усиления.

В случае компрессоров на полевых транзисторах схема снижения усиления основана на полевом транзисторе.

Для получения дополнительной информации о сжатии ознакомьтесь с моей статьей «Полное руководство по сжатию аудио и компрессорам».

С этим учебником давайте перейдем к компрессорам FET и к тому, как они работают для сжатия динамического диапазона аудиосигналов!

---

Что такое компрессор на полевых транзисторах?

Компрессор на полевых транзисторах, как следует из названия, представляет собой компрессор, использующий полевой транзистор (FET) в качестве основы схемы снижения усиления.

Что такое полевой транзистор? FET (полевой транзистор) представляет собой полупроводниковое устройство, в котором электрическое поле используется для управления током, протекающим между выводами истока и стока. Подача напряжения на третий вывод (затвор) изменяет проводимость между истоком и стоком, тем самым изменяя ток/сигнал.

Как уже упоминалось, полевой транзистор имеет 3 вывода: исток (S), сток (D) и затвор (G). Эти клеммы показаны на следующем изображении:

Повторим еще раз: полевые транзисторы управляют потоком тока между истоком и стоком (который мы можем назвать выходом), изменяя проводимость между истоком и истоком при приложении напряжения к ворота (которые мы можем назвать входом).

Точнее, путем изменения напряжения смещения, подаваемого на затвор и исток (В _GS ), мы можем изменить напряжение между истоком и стоком (V _DS ) на выходе.

Полевые транзисторы часто работают в пределах участка постоянного тока их выходной характеристики.

Их также можно использовать в качестве переключателей с выходами «вкл.» и «выкл.». Точка, в которой транзистор достигает «закрытого положения», называется «отсечкой», когда сопротивление между истоком и затвором очень велико.

Однако с компрессорами на полевых транзисторах (и многими другими аудиоприложениями) полевые транзисторы будут работать в своей линейной области непосредственно перед отсечкой, где V _DS относительно небольшой. В этой линейной области полевой транзистор будет работать как резистор с переменным напряжением.

В этой области сопротивлением сток-исток R _DS можно управлять, изменяя напряжение смещения V _GS . Изменяя напряжение на входе полевого транзистора, мы можем управлять сопротивлением между истоком и стоком и, в конечном счете, напряжением на «выходе».

Схема снижения коэффициента усиления компрессора на полевых транзисторах может быть упрощена (хотя и упрощённо) как делитель напряжения с переменным резистором (сам полевой транзистор):

, где мы имеем следующее общее уравнение:

• V _OUT : Audio Out
• V _в : Audio в
• 9013 R _{1 : 9014 Ispose (Audio audio audiros (Audio audioess (Audio Ispeord (Audio audioess (Audio Ispoess (Audio Ispoess (Audio Ispoess (Audio Ispoess (Audio Ispoess (Audio Ispeor перед полевым транзистором)}
• R ₂ : переменное сопротивление полевого транзистора

Разбивая его таким образом, мы видим, что по мере увеличения сопротивления полевого транзистора происходит больше передачи сигнала. Следовательно, по мере уменьшения сопротивления полевого транзистора (по мере увеличения входного сигнала) будет больше ослабление/сжатие выходного аудиосигнала.

Обратите внимание, что выходной сигнал должен быть очень слабым, чтобы работать в «линейной области». Компрессоры на полевых транзисторах часто должны уменьшать уровень сигнала перед сжатием и обеспечивать каскад усиления после сжатия. Это часто достигается с помощью трансформаторов, которые вносят некоторое искажение в сигнал.

Итак, как работает компрессор FET?

Ну, входной сигнал не только управляет входом полевого транзистора, но также влияет на напряжение смещения сетки полевого транзистора. Другими словами, входной сигнал составляет сигнал программы/аудио и сигнал боковой цепи. Все идет нормально.

В пределах линейного диапазона напряжение смещения затвора (и V _GS ) становится более отрицательным, а сопротивление между стоком и истоком (R _DS ) увеличивается.

Поскольку сигнал программы испытывает большее сопротивление, он будет эффективно ослаблен/сжат.

Поскольку напряжение/амплитуда входа полевого транзистора управляет выходным сигналом полевого транзистора, это будет влиять на напряжение смещения полевого транзистора. Фактически это означает, что по мере увеличения уровня входного сигнала также происходит уменьшение усиления.

Таким образом, мы можем сказать, что компрессоры FET зависят от программы: величина применяемого сжатия зависит от уровня сигнала программы/входного сигнала. На самом деле, они настолько программно-зависимы, что у большинства даже нет контроля порога, поскольку порог будет в значительной степени определяться линейным диапазоном самого полевого транзистора.

Чтобы понять, почему это происходит, давайте рассмотрим топологию конструкции компрессора с обратной связью на полевых транзисторах. Давайте начнем с этой простой схемы потока сигналов:

Таким образом, звуковой сигнал поступает на полевой транзистор, а резистор с переменным напряжением/полевой транзистор создает выходной сигнал. Затем этот выходной сигнал возвращается (это схема компрессора обратной связи) на вход FET.

Однако, прежде чем сигнал обратной связи вернется на вход, он проходит через пиковый детектор. Пиковый детектор представляет собой последовательное соединение диода и конденсатора, которое выдает постоянное напряжение, равное пиковому значению приложенного сигнала переменного тока. В этом случае постоянное напряжение является отрицательным напряжением смещения для затвора полевого транзистора.

Для получения дополнительной информации об обратной связи и упреждающем сжатии ознакомьтесь с моей статьей Feedback Vs. Компрессоры динамического диапазона с прямой связью в аудио.

Следовательно, по мере увеличения уровня входного сигнала увеличивается и отрицательное напряжение смещения.

Иными словами, «сайдчейн-сигнал» компрессора на полевых транзисторах непрерывно регулирует смещение полевого транзистора и изменяет сопротивление полевого транзистора, чтобы соответствующим образом изменить его затухание.

Вот простая блок-схема сигнала для выражения боковой цепи компрессора. Обратите внимание, что в компрессорах на полевых транзисторах пиковый детектор будет схемой определения уровня, а постоянное смещение затвора будет управляющим сигналом:

Если смещение превышает естественный порог полевого транзистора, схема вызовет некоторое снижение усиления.

Применяя небольшое смещение постоянного тока к управляющему напряжению полевого транзистора, мы можем получить различные характеристики снижения усиления (кривые входа/выхода), делая компрессор более или менее чувствительным к изменению входного сигнала на затворе.

Управление атакой и релизом компрессора на полевых транзисторах стало возможным благодаря изменению характеристик пикового детектора.

Еще одно замечание о природе полевых транзисторов и цепей обратной связи заключается в том, что они не смогут обеспечить точное управление соотношением. Вместо этого они будут иметь соотношение чуть более 1: 1 чуть выше порога, а затем оно приблизится к ∞: 1 значительно выше порога. Таким образом, регуляторы соотношения, по существу, регулируют надпороговый уровень перед неизбежным соотношением ∞:1.

Более подробно эти параметры выглядят следующим образом (я дал ссылки на подробные статьи по каждому элементу управления):

• Ratio: отношение амплитуды входного сигнала выше установленного порога к выходной амплитуда сигнала выше порога.
• Атака: количество времени, которое требуется компрессору для включения/реакции, когда амплитуда входного сигнала превышает пороговое значение.
• Релиз: количество времени, которое требуется компрессору для отключения (для прекращения ослабления сигнала) после того, как входной сигнал упадет ниже порогового значения.

Полевой транзистор действует аналогично триодной лампе, что делает компрессоры на полевых транзисторах чем-то похожими на компрессоры с переменной мю/лампой в том, как они обеспечивают компрессию. Конечно, есть много различий в характере и скорости (схема снижения усиления на полевых транзисторах реагирует намного быстрее, чем лампа). В то время как лампы имеют довольно нелинейную кривую компрессии, полевые транзисторы действуют очень линейно при правильной настройке.

Компрессоры FET, безусловно, окрашивают звук из-за присущих им характеристик искажения. Они ценятся за агрессивный звук и являются популярным выбором для ударных, гитар, вокала и других источников, которым нужно немного остроты, чтобы выделиться в миксе.

---

Характеристики компрессоров FET

В этом разделе мы рассмотрим несколько типичных характеристик компрессоров FET:

• Очень быстрое время атаки и восстановления
• Нелинейная компрессия, добавляющая характер за счет гармонического искажения
• Дополнительное насыщение за счет включения трансформаторов
• Требуются низкоуровневые входные сигналы
• Требуется большее усиление на выходе, что часто повышает уровень шума

---

Примеры компрессоров FET

Прежде чем мы закончим, всегда полезно рассмотреть несколько примеров. Давайте рассмотрим 4 различных компрессора FET, чтобы укрепить наше понимание этого типа сжатия.

В этом разделе мы обсудим:

• Компрессор FET серии 500: BAE 500C (ссылка для проверки цены в Sweetwater) узнать цену на B&H Фото/Видео)
• Педаль эффектов компрессора FET: Origin Effects Cali76 Compact Deluxe (ссылка для проверки цены на Amazon)
• Плагин компрессора FET : Arturia Comp FET-76 (ссылка для проверки цены в бутике плагинов)

Другое Известные компрессоры FET включают:

• Германиевый компрессор Chandler Limited
• Daking FET III

BAE 500C

BAE 500C (ссылка, чтобы проверить цену в Sweetwater) представляет собой одноканальный компрессор FET серии 500, вдохновленный многими превосходными Компрессоры FET от 1960-х и 1970-х годов.

BAE 500C

Это хорошо организованное сжатие на полевых транзисторах довольно просто. Он оснащен схемой снижения усиления на полевых транзисторах с 3 операционными усилителями типа 2520 и выходом с трансформаторной связью. Пробежимся по элементам управления.

Во-первых, у нас есть бесступенчатая регулировка входного и выходного усиления, а также непрерывные переменные параметры времени атаки и восстановления. Соотношение 500C может быть установлено на 2:1, 4:1, 8:1, 12:1, 20:1 и уважаемый «Режим всех кнопок» (ABI), который предлагает новый звук (соотношение заканчивается где-то между 12:1 и 20:1).

В дополнение к этим элементам управления имеется также переключаемый фильтр верхних частот для сигнала боковой цепи с крутизной спада 6 дБ/октава при 125 Гц. В качестве альтернативы устройство можно полностью обойти или отключить только схему снижения усиления (что позволит сохранить функциональность регуляторов усиления входа/выхода).

BAE входит в список 11 лучших аудиобрендов My New Microphone для модулей/оборудования серии 500.

Для получения дополнительной информации о модулях серии 500 ознакомьтесь с моей статьей Что такое аудиооборудование серии 500 и стоит ли оно того?

Universal Audio 1176LN

Universal Audio 1176LN (ссылка для проверки цены на B&H Photo/Video) — это воссоздание, возможно, самого легендарного компрессионного транзистора всех времен: Universal Audio 1176 Limiter Amplifier.

Universal Audio 1176LN

Компрессор на полевых транзисторах для монтажа в стойку оснащен схемой снижения усиления на полевых транзисторах со сверхмалым временем атаки (от 20 мкс до 800 мкс) и выходным усилителем линейного уровня класса А.

Время срабатывания регулируется в диапазоне от 50 мс до 1,1 с. Порог компрессора зависит от программы.

Что касается соотношения, то его можно установить на 4:1, 8:1, 12:1 или 20:1 с помощью кнопок на передней панели. В качестве альтернативы, все четыре кнопки на передней панели могут быть задействованы для экстремального ограничения, когда искажения увеличиваются, а в ответ на переходные процессы вводятся плавный наклон и время задержки.

Уменьшение усиления или выходной уровень можно контролировать с помощью измерителя уровня громкости, и устройство обеспечивает усиление до 50 дБ.

Universal Audio упоминается в следующих статьях My New Microphone:
• 11 лучших брендов аудиокомпрессоров в мире
• 11 лучших мировых брендов аудиоинтерфейсов
• 13 лучших мировых брендов микрофонных предусилителей
• 11 лучших мировых брендов аудиоплагинов (VST/AU/AAX)

Origin Effects Cali76

The Origin Эффекты Cali76 Compact Deluxe (ссылка, чтобы проверить цену на Amazon) — еще один компрессор, основанный на легендарном Universal Audio 1176. Он выполнен в форме стомпбокса.

Origin Effects Cali76

Эта педаль компрессора студийного класса на полевых транзисторах разработана с использованием сильноточных малошумящих дискретных схем класса А.

Панель управления компрессором имеет 6 ручек и предлагает массу возможностей. Элементы управления:

• Сухой: регулирует количество прямого сигнала на выходе и, следовательно, количество параллельного сжатия.
• Out:  регулирует количество компенсирующего усиления, применяемого к сигналу после сжатия.
• In: регулирует усиление входного предусилителя и, следовательно, уровень сигнала, посылаемого в компрессор.
• Коэффициент: регулирует степень сжатия.
• Атака: регулирует атаку компрессора (время, необходимое компрессору для срабатывания после преодоления порогового значения).
• Release:  регулирует срабатывание компрессора (время, необходимое компрессору для отключения, когда входной сигнал снова падает ниже порогового значения).

Педаль также оснащена классической 3-цветной драгоценной лампой в качестве индикатора уменьшения усиления.

Arturia Comp FET-76

Arturia Comp FET-76 (ссылка для проверки цены в бутике плагинов) — это еще один компрессор FET, основанный на легендарном 1176 (я упоминал, насколько важным был оригинал?). Этот плагин компрессора предлагает тот же звук и функциональность, что и оригинальный 1176, только в цифровом формате плагина.

Arturia Comp FET-67

В дополнение к описанным выше входам, выходам, атаке, релизу, соотношению и измерителю, Arturia Comp FET-76 предлагает специальный контроль микширования и расширенный контроль боковой цепи для «модернизации» функциональность плагина.

Расширенное управление боковой цепью может быть настроено на действие внутреннего (входной сигнал) или внешнего сигнала боковой цепи. Схема обнаружения может быть настроена на считывание информации обратного, стереоканала или среднего/бокового канала. Усовершенствованная функция временной деформации предлагает контроль вперед.

Этот мощный плагин также имеет секцию эквалайзера боковой цепи с фильтром нижних частот, фильтром высоких частот и фильтром колокола/пика с переменной частотой и регулятором усиления/среза.

Максимальная степень применяемого сжатия может быть установлена ​​с помощью параметра диапазона сжатия.

Arturia упоминается в следующих статьях My New Microphone:
• 11 лучших брендов MIDI-контроллеров в мире
• 11 лучших брендов синтезаторов в мире
• 11 лучших брендов аудиоплагинов (VST/AU/AAX) В мире
• 11 лучших брендов плагинов виртуальных/программных инструментов

Arturia Comp FET-76 включен в список 11 лучших плагинов эмуляции компрессора FET для вашей DAW журнала My New Microphone.

---

Какие существуют типы аудиокомпрессоров? Термин «тип» может иметь несколько значений, поэтому давайте рассмотрим несколько различных «типов компрессоров».

In terms of circuit topology, compressors will generally fall into one of the following types:

• Variable-Mu (Tube) Compressor
• FET Compressor
• Optical Compressor
• VCA Компрессор
• Компрессор с диодным мостом
• Компрессор с широтно-импульсной модуляцией
• Цифровой компрессор
• Плагин компрессора

С точки зрения того, как компрессор будет работать при сжатии аудиосигнала (и типичных задач, которые он будет выполнять), мы можем думать о следующих типах компрессии:

• Многополосная компрессия
• Пиковая компрессия
• RMS-метр компрессия
900 Компрессия обратной связи0014
• Feedforward Compression
• Upward Compression
• Limiting Compression
• Parallel Compression
• Bus Compression

Should compression be used on every track? Как правило, сжатие следует использовать целенаправленно и, следовательно, использовать его на каждой дорожке только в том случае, если она требуется для каждой дорожки. Чаще всего в миксе будут определенные треки, которые звучат прекрасно (и даже лучше) без сжатия динамического диапазона.

Еще раз, типичные преимущества использования сжатия на дорожке включают (но не ограничиваются) следующее:

• Поддержание более постоянного уровня во всем аудиосигнале/дорожке
• Предотвращение перегрузки/отсечения
• Соединение элементов в сайдчейн
• Улучшение сустейна
• Улучшение переходных процессов
• Добавление «движения» к сигналу
• Добавление глубины к миксу
• Освещение нюансированной информации в аудиосигнал
• DE-ESSING
• «GLINE». лучший компрессор для ваших аудио потребностей требует времени, знаний и усилий. По этой причине я создал «Полное руководство покупателя компрессора для моего нового микрофона». Ознакомьтесь с ним, чтобы определиться с выбором следующего компрессора динамического диапазона.

  ---

  Выбор правильной педали эффектов для вашего приложения и бюджета может быть сложной задачей. По этой причине я составил «Полное руководство покупателя педали эффектов для моего нового микрофона». Ознакомьтесь с ним, чтобы определиться со следующей покупкой педали/педали.

  ---

  Выбор лучших аудиоплагинов для DAW может оказаться непростой задачей. По этой причине я создал «Полное руководство покупателя аудиоплагинов для моего нового микрофона». Ознакомьтесь с ним, чтобы получить помощь в определении ваших следующих покупок аудио плагинов.

  ---

  Сборка системы серии 500 может оказаться непростой задачей. По этой причине я создал Полное руководство покупателя My New Microphone серии 500. Ознакомьтесь с ним, чтобы определиться со следующими покупками серии 500.

  ---

  Эта статья была одобрена в соответствии с редакционной политикой My New Microphone.

  Тестирование полевого МОП-транзистора, тестирование

  Тестирование полевого МОП-транзистора, тестирование Проверка МОП-транзистора Оксид металла Полупроводниковый эффект поля Транзистор

  ---

  Эта процедура проверки предназначена для использования с цифровым мультиметром в диапазон испытаний диодов с минимальным напряжением 3,3 В в течение d.u.t. (испытываемый диод). Если ваш мультиметр меньше, чем это, он не будет делать тест. Ознакомьтесь с техническими характеристиками вашего счетчика.

  Подключите «источник» MosFet к отрицательному (-) проводу измерителя.

  1) Держите MosFet за корпус или язычок, но не касайтесь металлических частей измерительных щупов другими Клеммы МосФета пока не нужны. НЕ допускайте контакта полевого МОП-транзистора с одеждой, пластиком или пластиковыми изделиями и т. д. из-за высокого статические напряжения, которые он может генерировать.

  2) Во-первых, прикоснитесь положительным проводом мультиметра к «воротам» MosFet.

  3) Теперь переместите положительный зонд на «Слив». Вы должны получить «низкое» чтение. Внутренняя емкость MosFet на теперь ворота заряжены по счетчику, и устройство «включено».

  4) Пока плюс счетчика все еще подключен к стоку, коснитесь пальцем между истоком и затвором (и сливом, если вы вроде, на данном этапе это не имеет значения). Ворота будут разряжаться через ваш палец и показания счетчика должен стать высоким, указывая на непроводящее устройство.

  Описанный выше тест проверяет напряжение отсечки, которое, по сути, является самым высоким напряжением, подаваемым на ворота, не делая их проводящими. Такой простой тест не на 100%, но полезен и обычно адекватен.

  Когда МОП-транзисторы выходят из строя, они часто вызывают короткое замыкание сток-затвор. Это может вернуть напряжение стока обратно на затвор, где, конечно же, оно подается (через резисторы затвора) на вход. схема привода, возможно, взорвавшая эту секцию. Он также доберется до любых других запараллеленных ворот MosFet, дуя их также.
  г. Так что, если МосФеты сдохли, проверьте и драйвера! Этот факт, вероятно, является лучшей причиной для добавления стабилитрон исток-затвор; стабилитроны выходят из строя из-за короткого замыкания, а правильно подключенный стабилитрон может ограничить ущерб в случае отказа! Вы также можете добавить сверхминиатюрные резисторы затвора, которые имеют тенденцию выходить из строя при разомкнутой цепи (как предохранитель) при этой перегрузке, отключение затвора неработающего MosFet.
  Умирающие МОП-транзисторы часто излучают пламя или перегорают, особенно в проектах по созданию электроники для хобби. Что это значит что дефектный блок обычно можно определить визуально. Они показывают прожженную дыру или «что-то черное» где-то. Я видел их много, особенно в ИБП, которые могут иметь до 8 или более мосфетов параллельно. я всегда заменяю все они, если пара неисправна, плюс драйверы.

  НИКОГДА не используйте одну из этих ручных присосок (вы знаете, те, что с плунжером) для отпайки HEX MOSFET. Они создают достаточный электростатический разряд, чтобы разрушить MOSFET. Лучший метод — использовать припой или профессиональный Безопасная демонтажная станция ‘ESD’.

  Ниже приведены несколько приложений HexFET, использующих IRF511.

  Рис. 1 сконфигурирован как простой аудиоусилитель класса A . При нулевом смещении затвора Q1 похож на переключатель в выключенном состоянии, поэтому ток через нагрузочный резистор R2 не течет. В идеале напряжение на Q1 и нагрузочном резисторе должно быть одинаковым для работы класса А. 100К Потенциометр (R3) и постоянный резистор 1 МОм (R1) составляют простую регулируемую цепь смещения затвора. Поставьте вольтметр между стоком (D) Q1 и заземлением цепи, и отрегулируйте R3 для показания счетчика половины мощности напряжение питания.
  г. Для резистора R2 можно использовать почти любое значение резистора, если максимальный ток и номинальная мощность полевого транзистора не превышен. Сопротивление резистора от 22 до 100 Ом — хороший выбор для экспериментов. При больших токах подходит следует использовать теплоотвод.

  Рис. 2 имеет мощный полевой транзистор в качестве релейного контроллера . При смещении нулевого затвора транзистор Q1 действует как разомкнутый переключатель. но когда на вход схемы подается постоянное напряжение более 5 вольт, Q1 включается, замыкая реле цепей и тем самым активируя катушку реле.
  г. Входной ток смещения, необходимый для включения Q1 и срабатывания реле, составляет менее 10 мкА (микроампер), что примерно равно 1/1 000 000 тока, необходимого для смещения популярного силового транзистора 2N3055 для работы того же реле.
  R1 защищает все, что управляет MOSFET, и фильтрует от очень коротких переходных процессов — вместе с (в основном) емкостью затвора. МОП-транзистор не нуждается в защите (пока он никогда не видит больше 12 В), так как его затвор изолирован. Для более быстрого переключения используйте 100 Ом, а не 100К.
  г. R2 нужен только в том случае, если цепь, управляющая им, не возвращается на землю, чтобы убедиться, что он выключается. Для быстрого OFF раз используйте как низкий импеданс, с которым может безопасно работать управляющая цепь.
  Если управляется от (слабого) вентиля CMOS из серии 4K (например, 4093) как Vdd 12 В, вы можете использовать 1K (или даже ниже) для R1 — и оставить out R2, так как выход затвора все равно уходит на землю.

  Рис. 3 показан как обычный проблесковый маячок для лампы накаливания с использованием двух HexFets IRF511, сконфигурированных как простой нестабильный мультивибратор для поочередного включения и выключения двух ламп Ла1 и Ла2. Приведенные значения R и C устанавливают частота вспышек примерно до 1/3 Гц. Изменяя значения резистора или конденсатора, можно получить почти любую скорость вспышки. Увеличьте либо C1 и C2, либо R1 и R2, и частота мигания уменьшится. Уменьшите их, и скорость увеличится.
  В отличие от большинства полупроводниковых устройств, силовой MosFet можно подключить параллельно, без специальных компонентов разделения тока, к управлять большими токами нагрузки. Это может быть важной особенностью, когда устройство используется для включения ламп накаливания, потому что морозостойкость лампы намного ниже нормального рабочего сопротивления.
  г. Типичная лампа #1815 от 12 до 14 вольт имеет сопротивление 6 Ом в холодном состоянии. При подаче 12 вольт начальный потребляемый ток составляет 2 ампера. Та же лампа при работе от 12 вольт требует всего около 200 мА. Горячее сопротивление оказывается в десять раз его морозостойкость, или 60 Ом. Этот лакомый кусочек следует учитывать при выборе любого полупроводникового устройства для управления. лампа накаливания.

  Рис. 4 представляет собой бесконтактный переключатель . Эта конструкция использует сверхвысокий входной импеданс и мощности IRF511 для создания простой, но чувствительной схемы датчика приближения и драйвера сигнализации.
  г. Подключен кусок печатной платы размером 3×3 дюйма (или металлический предмет аналогичного размера), который работает как датчик захвата.