Измерение емкости варикапов (pn-переходом) методом емкостно-оммического делителя Опции

[Eldrich]

Всем привет! Есть проблема, необходимо разработать простой прибор для измерения емкости обратно смещенного pn-перехода методом емкостно-оммического делителя. Я уверен, что народ здесь грамотный и при чтении названия темы уже поняли о чем речь, но все равно немного поясню суть измерения . При подаче ВЧ напряжения малой амплитуды (не более 2% от подаваемого обратного смещения) и частотой 10Мгц (по условию) на обратно смещенный диод, барьерная емкость перехода будит пропорциональна напряжению на нагрузке. Я составил предполагаемую блок схему прибора . Глубинные раскопки в интернете на удивление показали что инфы черезвучаенно мало и она весьма скудна. Я думаю взять кварцевый генератор на 10 мГц сигнал с него подавать на варикап (учитывая что работа генератора весьма стабильна предполагаю менять амплитуду на выходе изменением напряжения питания) на исследуемый переход подавать регулируемое смещение 0-20В дальше, а вот дальше не знаю чем фиксировать ВЧ напряжения. Хотелось бы ВЧ милливольтметр с линейной шкалой. Опыта в таких "разработках" мало поэтому прошу помощи в составлении принципиальной схемы прибора. Девайс будит использоватся при выполнении лабораторных работ по изучению емкостных своиств переходов. Приделы измерений 10-100пФ

Сообщение отредактировал Eldrich - Jan 13 2011, 16:01

[kovigor]

Есть проблема, необходимо разработать простой прибор для измерения емкости обратно смещенного pn-перехода

Думаю, это утопия. А вот модулировать частоту постороннего генератора с помощью этого варикапа - более чем реально. Схем ЧМ - модуляторов в варикапом в литературе и в сети - масса. Наверняка и интегральные решения есть. Так что ...

P.S. Не знаю, как вы искали. Чуть ли не первая ссылка в Гугле, выданная в ответ на: "Измеритель емкости PN перехода":
http://ivatv.narod.ru/htm/emk_p-n_perex.htm


Сообщение отредактировал kovigor - Jan 13 2011, 17:27

[Eldrich]

Думаю, это утопия.

- Да нет не утопия метод весьма распространен. И я с ним сталкивался в работе... :-). Предложенные вами методы мне понятны и известны, но по оговоренности с "начальством" измерения должны производится методом оммического делителя.

Не знаю, как вы искали. Чуть ли не первая ссылка в Гугле, выданная в ответ на: "Измеритель емкости PN перехода":

- Не вижу в ней большой пользы все что можно было я из неё давно подчерпнул.

Сообщение отредактировал Eldrich - Jan 13 2011, 17:31

[rx3apf]

но по оговоренности с "начальством" измерения должны производится методом оммического делителя.

Ну, если дело стало за ВЧ-милливольтметром, то тут вариантов много - детекторный диод с линеаризацией, синхронный выпрямитель, измеритель на AD8307...

[Eldrich]

Ну, если дело стало за ВЧ-милливольтметром

- Если бы, опыта конструирования измерительной техники почти нет поэтому я не могу быть уверен, что рассуждаю правильно поэтому и обратился за помощью.

[Eldrich]

Народ есть у кого мысли?

[Tanya]

Народ есть у кого мысли?

Если это лабораторная работа с ручным управлением и записью в тетрадку, то лучше сделать мост - добавить конденсатор переменной емкости со шкалой. Измерять (усиливать) сигнал в диагонали моста, потом - на осциллограф. Пусть ручками студенты балансируют... XY режим... возможны варианы... Увидят сигналы в живом виде в разных точках еще.

[НЕХ]

Прибор называется измеритель "вольт-фарадной характеристики"
например http://fetmag.mrsu.ru/2009-2/pdf/CV_measurement_%20error.pdf

[Eldrich]

А какую бы вы мне посоветовали схему селективного усилителя для 3 схемы в первом посту? И можно ли её заменить обычным ВЧ вольтметром скажем вот таким: Естественно с пересчетом входного делителя...

Вообще хотелось бы производить считывание результатов (емкости) вот с такой измерительной головки http://www.chipdip.ru/product/pmlcd.aspx

Это возможно?

Сообщение отредактировал Eldrich - Jan 14 2011, 11:46

[Евгений Германов...]

Вообще хотелось бы производить считывание результатов (емкости) вот с такой измерительной головки http://www.chipdip.ru/product/pmlcd.aspx

Это возможно?

Для этой головы не указана погрешность, если я её не проглядел, это не хорошо.
В качестве усилителя нужно использовать опер. Возможно найдется и готовый выпрямитель (детектор) на Вашу частоту.

[Eldrich]

использовать опер.

- Схемку не подкинете?

[Eldrich]

Народ ну какие мысли на счет схемы в 9 посту?

[Eldrich]

Нашёл вот такую схему http://www.vsegta.ru/izm/izmc04.htm Возможно ли увеличить напряжение смещение (0-12В) и сделать его регулируемым, а также поднять частоту генератора хотя бы до 1-5 мГц?

[rx3apf]

Нашёл вот такую схему http://www.vsegta.ru/izm/izmc04.htm Возможно ли увеличить напряжение смещение (0-12В) и сделать его регулируемым, а также поднять частоту генератора хотя бы до 1-5 мГц?

Не имея опыта конструирования измерительных приборов - просто забудьте. Напрасно тратите и свое время, и тех, кто отвечает...

[Eldrich]

просто забудьте.

- Какое замечательное решение проблемы...
Опыт приходит с практикой. Я не говорил что совсем профан в этом деле и если вам больше нечего либо вы не хотите ничего добавить по теме не тратте здесь Свое время...

Будут еще мысли по поводу расширения диапазона смещения? Частоту генератора я так понимаю можно легко менять (в разумных пределах) пересчитав RC цепь состоящую из элементов R10, R11 и C9, C10 а вот на счет смещения не знаю...

Сообщение отредактировал Eldrich - Jan 15 2011, 20:19

[ledum]

Будут еще мысли по поводу расширения диапазона смещения? Частоту генератора я так понимаю можно легко менять (в разумных пределах) пересчитав RC цепь состоящую из элементов R10, R11 и C9, C10 а вот на счет смещения не знаю...

С учетом того, что указанная схема бессовестно и бессылочно содрана с 10 номера Радио 1984 года из раздела зарубежной радиоэлектроники стр 61 - Преобразователь емкость напряжение, и она после калибровки позволяет измерять десятые доли пикофарада при указанных частотах, непонятно зачем ее, частоту, еще подымать. Смещение в этой схеме можно сделать изменяемым в небольших пределах, но есть вероятность загнать каскады генератора в ограничение. Таким образом Вы наконец дойдете до http://pro-radio.ru/measure/6873/ с комплектом документации http://zalil.ru/30298304 - которая позволяет точно мерять малые емкости и подавать более-менее нормальное смещение.

Сообщение отредактировал ledum - Jan 15 2011, 20:50

[Eldrich]

непонятно зачем ее, частоту, еще подымать.

- такие измерения по госту проводят на частотах 5-10 мГц, ну да ладно с ней с частотой, что можите сказать про смещение?

[ledum]

- такие измерения по госту проводят на частотах 5-10 мГц, ну да ладно с ней с частотой, что можите сказать про смещение?

Про смещение я доредактировал предыдущий пост. Но все-таки для нормального измерения варикапов - либо Е7-14, Е7-20, Е7-21, либо RLC2. Я бы посчитал свою зарплату, трудозатраты и купил бы http://www.mnipi.ru/products.php4?group=6&device=2 - чтобы не тратить свое время и деньги фирмы.

Сообщение отредактировал ledum - Jan 15 2011, 21:00

[Eldrich]

Смещение в этой схеме можно сделать изменяемым в небольших пределах

- Что вы имеете в виду под словом небольшие? Возможно ли больше 2-х вольт хотябы 0-12В? Нельзя ли использовать внешний источник?

Сообщение отредактировал Eldrich - Jan 15 2011, 21:09

[Tanya]

Девайс будит использоватся при выполнении лабораторных работ по изучению емкостных своиств переходов. Приделы измерений 10-100пФ

Это будит мысль о том, что для лабораторых работ нужно использовать классические схемы измерений.
И это будет будить дорогу к Храму.
В приделах разумного.
Автор -приподдаватель?

[kovigor]

Автор -приподдаватель?

Скорее, лаборант или студент - заочник, строящий лабораторный стенд. Преподавателей, не знающих основ грамматики и орфографии, я еще, к счастью, не встречал

Сообщение отредактировал kovigor - Jan 16 2011, 11:20

[Eldrich]

Автор -приподдаватель?

-

Скорее, лаборант или студент

- и то и другое по совместительству....

знающих основ грамматики и орфографии

- Ну извините, весьма затруднительно оставлять сообщения, и следить за орфографией, на форуме пользуясь мобильником...

Сообщение отредактировал Eldrich - Jan 16 2011, 11:32

[Евгений Германов...]

А Вы не продумывали вопрос об использовании стандартных приборов как-то вольтметров, генераторов, источников питания. Если применить готовые приборы, то Вас непременно будет ждать счастье, много счастья.

[Eldrich]

Всем доброго времени суток. Скажите можно ли использовать этот прибор для измерения емкости варикапов, подавая смещение от внешнего источника на варикап? Исследуемый полупроводниковый прибор подключать последовательно через развязывающий конденсатор, дабы напряжение смещение не пошло на вход прибора, емкостью 200-250пф.

http://www.platan.ru/shem/pdf/str4.pdf

Сообщение отредактировал Eldrich - Jan 21 2011, 14:42

[Eldrich]

Люди неужели ни кто не знает?

Сообщение отредактировал Eldrich - Jan 22 2011, 13:58

[Tanya]

Люди неужели ни кто не знает?

Ваш мобильник не знает, как пишется никто? Купите другой.
Вам же поручили разработать и собрать лабораторный стенд, который должен измерять емкость классическим образом с определенной амплитудой и частотой зондирующего сигнал.
Для того, чтобы можно было задать студентам вопрос о его принципе действия, и чтобы студенты немного поработали руками и головой. Что и является целью обучения.
Коробочки, которые на выходе дают сразу емкость не подойдут в данном случае.
Я продолжаю так думать.

[Eldrich]

Не важно что внутри коробочки туда лезть кроме меня нИкто никогда не будет. Главное чтобы работало по принципу крутишь ручку смещения меняется емкость, заполняешь таблицу, строишь ВФХ все. Поэтому мне важно знать можно ли этим прибором мерить емкость pn-перехода?
Но если у вас есть схема которая измеряет классическим методом поделитесь если не жалко, я всеми руками за чтобы "играть по правилам"...

Сообщение отредактировал Eldrich - Jan 22 2011, 14:52

[Tanya]

. Поэтому мне важно знать можно ли этим прибором мерить емкость pn-перехода?
Но если у вас есть схема которая измеряет классическим методом поделитесь если не жалко, я всеми руками за чтобы "играть по правилам"...

Коробочкой (с небольшой модификацией) можно измерять емкость и подавать смещение... Только... Вы подумали, какая амплитуда переменного напряжения там будет?
А по поводу классических схем Вам уже намекали.

[Eldrich]

Вот как раз вопрос амплитуды меня и мучает... У вас есть мнение по этому поводу?
Увы но предыдущие намеки с использованием стандартных приборов не совсем то что нужно, нужен именно самостоятельный прибор...

[Tanya]

... У вас есть мнение по этому поводу?

Да.

[Eldrich]

Поделитесь?

[Tanya]

Поделитесь?

Легко - Вам не подойдет.

[Eldrich]

И это все? Может чуть подробнее? Хотелось бы знать как это будит сказываться ?

Сообщение отредактировал Eldrich - Jan 22 2011, 16:53

[Tanya]

И это все? Может чуть подробнее? Хотелось бы знать как это будит сказываться ?

Sapienti sat.

[Eldrich]

Il ne faut pas philosopher....

Сообщение отредактировал Eldrich - Jan 23 2011, 12:40