ＢＪＴ參數測試儀中數控微電流源研究與實現

摘 要：對BJ參數測試儀中數控微電流源進行研究與設計。系統采用owland電流泵構成高精度V/I轉換器，V/I轉換器輸入為數/模轉換器的輸出電壓，微控制器通過改變輸入數/模轉換器的數字量實現對電流源輸出電流控制。對數控微電流源的工作原理做了定性和定量分析，并通過實驗驗證設計的正確性。該數控微電流源通過雙電阻反饋網絡構成閉環控制系統，其輸出電流精度高、穩定性好，具有良好的負載特性。

關鍵詞：BJ;微控制器;數控微電流源;閉環控制

Research and Realization of NC Micro[CD2]current ource in BJ Parametric est ystem

LIANG Wenhai

(Department of Physics and Electronic Engineering，ichuan Normal University，Chengdu，610068，China)

Abstract：he NC micro[CD2]current source of BJ parametric test system is researched and designedhe system consists of a high[CD2]precision V/I converters based on owland current pump，and the D/A output and the V/I input is connected，herefore the MCU can control the current[CD2]sources′ output by adjusting D/A dataQualitative and the quantitative analysis to the NC micro[CD2]current source′s principle are made，and the design accuracy through the experiment is confirmedhe NC micro[CD2]current source constituted the closed[CD2]loop control system through the double resistance feedback networkherefore，its output current precision is higher，the stability is good，and has good load characteristics

Keywords：BJ；MCU；NC micro[CD2]current source；close[CD2]loop control

在數字式BJ(Bipolar Junction ransistor，雙極面結型晶體管)參數測試系統中為了準確測量交直流放大倍數、輸入/輸出特性曲線等特性參數，需要在被測三極管的基極加合適的偏置電壓，并且所加的偏置電壓根據測試的具體參數不同其大小要能程控變化；另一方面，小功率BJ的基極輸入電流較小，對其進行取樣、處理過程中需要較大放大倍數的直流放大器，放大器設計較困難，而且零漂、干擾較大，會增大參數的測試誤差；在實際使用時有NPN型和PNP型BJ，所以要求電流源輸出是雙極性的。為此設計了滿足小功率BJ參數測試要求的雙極性高精度數控微電流源，預置電流直接送入被測三極管的基極，這樣就不需對基極電流進行采樣，不但簡化了電路設計，而且減小了系統測試誤差。

1 數字式BJ參數測試原理

根據BJ主要特性參數的定義［1］設計的數字式BJ參數測試系統原理框圖如圖1所示。該系統主要包括測試模塊（圖1中虛線框中的部分）和控制模塊。測試模塊主要完成集電極電流以及vBE和vCE等的取樣及信號調理；控制模塊主要實現數控電流源、數控電壓源的控制以及數據的采集、LCD液晶顯示器的控制等。測量放大倍數時，微控制器通過控制數控電流源為三極管基極提供合適的基極電流iB；通過數控電壓源為三極管的集電極提供適當的集電極電壓vC。現假設通過的集電極電流為iC，iC經集電極取樣電阻取樣后進行差動放大，這樣就可以得到與iC成正比的電壓信號kiC（k為放大系數），再將該信號送入A/D轉換器進行模/數轉換，微控制器讀入采樣的電壓值，并根據數控電流源提供的基極電流iB通過BJ直流放大倍數的定義式(1)即可算出直流放大倍數。