Испытатель мощных транзисторов (в том числе германиевых)

[AlexS4]

>Тогда можно будет делится "базой"
только лучше какойто универсальный открытый формат напр csv, cdb, rdb чтоб людям без виндовсов не приходилось томогочится с конвертацией).

[yurilien]

Классный проект!

[Tronix]

[uquote="SecreT UseR",url="/forum/viewtopic.php?p=4108630#p4108630"]А есть ли возможность добавить в программу расчет напряжения Эрли, дифференциального коэффициента передачи тока и график зависимости обратного тока К-Б от напряжения?[/uquote]

Эээээ... Наверное возможность то есть, только ума у меня нет (c) простоквашино. В смысле, я в транзисторах то не очень разбираюсь, вот только только начал хоть немного понимать что да как, базовые вещи, а вы меня сразу напряжениями Эрли да прямо в лоб
Ну, про Эрли я чуть чуть почитал, вроде бы можно приближенно его рассчитать через сопротивление транзистора, но точно не уверен.

Сейчас программе доступны три основных известных величины:
1) ток базы (приблизительный конечно, с погрешностью плюс минус километр)
2) напряжение коллектор-эмиттер
3) ток коллектора

Если из этих данных можно вытащить все остальные, и подскажите формулы, то можно подумать и прикрутить необходимые графики.

только лучше какойто универсальный открытый формат напр csv

CSV, да. Открывается Excel'ем или Open(Libre)Office. Предварительно пока попробовал так расположить данные:
"название";"0uA X";"0uA Y";"50uA X";"50uA Y";"100uA X";"100uA Y";"150uA X";"150uA Y";"200uA X";"200uA Y";"250uA X";"250uA Y";"300uA X";"300uA Y";"350uA X";"350uA Y"
то есть данные по X (а это Vce) и Y (а это ток коллектора) идут в столбиках, для каждого измеренных токах базы.

То есть импортируется CSV с такими настройками:


Далее выбираем два столбца для тока базы, например, 50uA:


Даллее, "вставить диаграмму", ее тип "Диаграмма XY", да вообщем-то и все:

[SecreT UseR]

Ну напряжение Эрли и нужно для определения выходного сопротивления транзистора, и высокая точность этого значения не к чему, обычно оно идет как справочный параметр для типа полупроводника, и по сути отражает угол наклона токовых полок. Для него удобную формулу не подскажу, видимо мой запас математики на неделю иссяк, но видится путь через подобие треугольников, а может быть и нет. Вот с обратным током все куда конкретнее, но для начала нам нужен динамический коэффициент передачи тока, причем в точке, считается он как h21=dIк/dIб. А обратный ток можно получить по формуле I0=(Iк-h21*Iб)/(h21+1). Правда это значение будет точным только при малой дельта, иначе сказывается эффект Кирха, но можно усреднить показания по вертикале...

[0leg-ch]

Tronix, если предположить, что ВАХ после изгиба относительно линейна, для расчёта напряжения Эрли можно выбрать пару точек на этом участке ВАХ (одну после изгиба, вторую в конце). Составить уравнение прямой, проходящей через эти точки:
(x - x1) / (x2 - x1) == (y - y1) / (y2 - y1),
где x1, y1 -- координаты первой, а x2, y2 -- второй точки.
И найти точку пересечения этой прямой с осью x (приняв y = 0). Всё.

[Борисович]

Tronix.Мой взгляд со стороны.Проект вроде бы затевался для подбора пар транзисторов ,причём древних германиевых, для использования их в УМЗЧ.Теперь он плавно перешёл в возможность измерения супер-спец-характеристик,о которых вообще мало кто знает.А практическое применение их для подбора пар транзисторов весьма туманно.
Вы планирует вернуться к подбору пар мощных германиевых транзисторов П605,П213-215,ГТ806 ?
Хотелось их увидеть и узнать,а вообще подбор идеально совпадающей пары,для таких транзисторов возможен или нет

[SecreT UseR]

Такие уж прям спец характеристики? Просто еще два параметра которые позволят более объективно сравнивать транзисторы, при этом уменьшая необходимость изучения непосредственно ВАХ. Тем самым помимо статического коэффициента передачи тока, который сильно зависит от обратного тока и температуры соответсвенно, получаем такие полезные параметры как выходное сопротивление транзистора, динамическую бету, которая реально отражает усилительные свойства транзистора. И как бонус график обратного тока коллекторного перехода, который хоть и не несет в себе численных параметров, зато позволяет оценить качество транзистора, если слишком криво-значит с транзистором что-то не так, и применять его следует с осторожностью.

[Tronix]

Вы планирует вернуться к подбору пар мощных германиевых транзисторов П605,П213-215,ГТ806 ?

Планирую, только я пока не понял, какой переключаемый ток базы сделать и нужно ли при этом менять сопротивление-шунт в коллекторе. Сейчас в базе стоит 27 кОм, что приблизительно дает нам максимальный ток базы 444 мкА, в качестве шунта в коллекторе стоит 100 ом. Я хочу поставить реле, что-бы переключать диаппазоны. Ну, например в базу поставить 2,7кОм, что даст приблизительно 4,4 мА максимальный ток базы, но нужно ли при этом переключать шунт в коллекторе со 100 ом например на 10 ом?

[Борисович]

Естественно нужно.Если ток базы задаётся до примерно 5 ма,то ток коллектора надо измерять на пределе 500 ма.Уложиться большинство германиевых транзисторов.Если у некоторых бетта будет более 100,то надо уменьшать ток базы.Ну так испытатели транзисторов устроены.Причём для П605 ток коллектора 500 ма максимальный.А для П213-215 максимальный ток коллектора 5 А.Там ток базы можно и 10 ма.Но это с позиций 20 века.Но по любому,миллиамперметр в цепи коллектора должен иметь предел в 100 раз больше,чем ток базы.Ну а как там графики масштабируют не знаю , от слова совсем.
Кстати,если измерение занимает минуты,то надо транзистор на радиатор ставить,если германиевый и ток до 500 ма

[Tronix]

Короче, замучился я с этим Эрли... Фигня какая-то получается. И МНК пробовал, и производные считать.. Лучшее, чего смог добиться, получается тупо взяв последние точки с кривой:


Замотался, два вечера на ту байду убил, в результате получил хз что. Ниасилил, вообщем.
Нафиг этих Эрли. Если кому вдруг приспичит - пускай сами в Екселе считают. Я пас.

[SecreT UseR]

Эдак вы однако заморочились. Позвольте поинтересоваться, зачем потребовалось переходить к сложному матану? Линии в одну точку не сходились? Так и не должны. Усреднить полученные значения и вывести в уголок, как справочная величина, графическое отображение ни к чему.

[AlexS4]

>Лучшее, чего смог добиться, получается тупо взяв последние точки с кривой:
а помоему надо брать с момента когда дифференциал выходит на константу и до того как(если) снова начинает выгибаться
на примере нижние 3 какраз сошлись бы к осталным если не последние точки а по торчащим горбам провести.

[Tronix]

Ну, кое-как вроде бы сделал показ напряжения Эрли:



Все автоматические методы поиска линейного участка на графике, которые пробовал, не понравились. Пробовал, как уже говорил МНК, пробовал что-то типа RANSAC - в цикле брал две точки на графике, строил по ним небольшой отрезок и смотрел сколько точек входят в этот отрезок (находятся рядом). Далее выбирается такой отрезок, в который больше всего вошло точек. В принципе это работает, но как-то все равно коряво.

Поэтому вернулся к тому с чего начинал - просто беру небольшой отрезок ближе к концу графика, по нему и считаем. Без автоматического определения.



Считал так:



Вообщем, как-то это работает, но что именно это все показывает и что это за цифры - я хз. Может когда-то потом разберусь более тщательно, а пока абсолютно точно - надоело. Не осиливаю такой матан.

Вот думаю, может платку развести нормальную и в китае заказать... Под какой-нибудь корпус гаинтовский, типа такого:



Надо еще поднять на прошивке Virtual COM port, чтоб просто по USB девайс к компу цеплять.....

[Tronix]

Решил все-таки платку по быстрому накидать, без претензии на красоту разводки, просто что бы не на макетке все это болталось. А то я уже один проц спалил - нечаянно упал крокодил на макетку с процом сверху, крокодил с +12 вольтами. Наверное закажу десяточек плат у китайцев...

[SecreT UseR]

Не планируется ли создание автономного прибора с собственным экраном, дабы не таскать с собой компьютер? Лично я бы в подобном приборе был бы заинтересован.

[Tronix]

Нет, мне удобнее с компьютера работать - и разрешение экрана больше, и сохранять можно, и сравнивать можно, и скриншоты делать, поэтому я остановился именно на приставке к компьютеру.

А если портативный - то почему-бы не вернуться к истокам, то есть к оригинальному приборчику Peter Balch - https://www.instructables.com/Transistor-Curve-Tracer/ , по мотивам которого я и ковыряю эту свою приставку, как уже упоминал ранее.

Да собственно, у меня все то же самое, кроме проца - там AVR, тут STM32 просто потому, что у меня есть несколько этих камней. Ну и как приятный бонус - в STM32L100 уже встроено два ЦАП, в проекте же Peter Balch ЦАП внешний двухканальный, микрочиповский вроде, хотя ничего не мешает собрать просто две колбасы на 16-ти резисторах, аля ковокс. Был бы у меня Atmega328P вон там в правом углу стола, а вон в том ящике валялась бы горстка ЦАП MCP4802, а на вон той полочке бы лежали стопочкой экранчики с тачами IL9341 - вообще бы ничего не менял, и просто бы собрал схему автора.

[Tronix]

Положил транзисторы на плату, а то корпус бы не закрылся



Заказал 5 штучек платок... Может к НГ успеют доехать.

[Tronix]

Вообщем, приехали платы, собрал штучку:



Естественно, ничего не заработало. Перепутал распиновку у всех транзисторов, фигово развел землю у МК, так что он от кварца переставал спустя время работать и падал в Hard Fault, далеко отнес конденсаторы от силовых транзисторов, так что начиналась генерация при определенных условиях, очень близко поставил выводные резисторы друг к другу, перепутал землю и питания на колодке подключения испытуемых транзисторов и тд и тп... Поэтому не обошлось без порезанных дорожек и МГТФ-а..



Но, в целом, после такого вот колхоза, все заработало нормально. Естественно прикрутил виртуальный COM-порт, так что девайс теперь подключается к компу просто по USB. Нашел Б/У гаинтовский корпус, помыл его немножко, насверлил в нем дыр разных и запаковал все в него:



Поэтому цель достигнута - теперь ничего не будет падать сверху на макетки и выжигать мне контроллеры.
Всех с наступающим, всем добра.

[Joyman]

[uquote="Tronix",url="/forum/viewtopic.php?p=4132378#p4132378"]А если портативный - то почему-бы не вернуться к истокам, то есть к оригинальному приборчику Peter Balch - https://www.instructables.com/Transistor-Curve-Tracer/ , по мотивам которого я и ковыряю эту свою приставку, как уже упоминал ранее.[/uquote]
Mausi-Mick на гитхабе (ссылки форум отклонил) прокачал портативный проект Питера Балча до STM32 с функцией запоминания графиков для подбора компонентов в пары, с автоматическим выбором пределов измерений напряжения/тока. Эти решения могут быть использованы для улучшения и вашей приставки, в чём я прямо заинтересован.

[Tronix]

Периодически мне в личку прилетают вопросы по поводу сабжа, суть которых примерно сводится к "Что с проектом, где можно приобрести, есть ли ссылка на гитхаб?". Поэтому решил ответить всем здесь, в теме:

"Что с проектом?" - Заброшен давным давно. Ничего нового по сравнению с последними сообщениями в теме нет. Да и как уже не раз здесь же говорил, проектом это назвать сложно - взял чужую идею, чужие исходники, немножко перепилил их под имеющийся у меня на руках МК (кстати, не очень то и подходящий под задачу) и вуаля. Чуть-чуть поигрался, интерес пропал и бросил. Даже в сравнении с оригиналом https://www.instructables.com/Transistor-Curve-Tracer/ реализовано только тестирование pnp и npn транзисторов, без мосфетов, диодов и тд. Эти опции заложены, но дело до них не дошло. Таким образом это не какой-то готовый проект для повторения, а так, наброски "на тему". Софт - лютейший говнокод, что прошивка для МК, что программа на дельфях для ПК. Платы - косячные. Контроллер - не оптимален для задачи. Интерес давно потерян, поэтому никакой поддержки.

"Где можно приобрести?" - Есть в этом мире два экземпляра этого чуда - мой, и еще один выстраданный-собранный. Так же есть вроде небольшой остаток плат и некоторых деталюшек. По весне возможно нужно будет провести инвентаризацию и определить что и где. Но! Прибор (программная часть) - не доделан и брошен на полпути (или даже в начале). Платы - косячные! Об этом ниже. Поэтому если вдруг кто-то уж очень сильно возжелает обладать данным чудом и сможет объяснить на трезвую голову нафига ему эта игрушка-недоделка нужна, то можно подумать о продаже приборчика по цене установленных на плату деталей. Платы, если найдутся, тоже можно пораздавать, только пересылка сожрет всю целесообразность данного действа, имхо.

"Есть ли ссылка на гитхаб?" - Нет, потому что такое на гитхаб выкладывать стыдно. Но раз люди просят, то выложу конечно здесь, но "как есть" - просто заархивированная директория с данным проектом от 2021 года, все в кучу. Там схема в формате DipTrace, плата в его же формате (КОСЯЧНАЯ!), герберы косячной платы, исходники прошивки для МК (говнокод), исходники программы для ПК на дельфи (лютейший говнокод).
Ссылка: https://disk.yandex.ru/d/OQtATPU7ey-kwg

Я уже мало что помню, поэтому терзать меня вопросами что там и как - бесполезно. Заново разбираться со всем этим у меня сейчас нет ни времени, ни желания. Поэтому если вы зачем-то вдруг все-таки решите собирать что-то похожее, то будьте морально готовы к тому, что вам самим придется полностью вникать во все детали, корректировать под себя схему, переразводить плату, переписывать с нуля начисто прошивку для МК и тем более ответную часть на ПК. То есть просто по-сути все переделывать самостоятельно.

Что помню про косяки на плате:
1) Неправильно разведена панелька для тестируемых транзисторов, что-то там перепутано;
2) Неправильно разведены ключевые транзисторы (отзеркалены);
3) Разъем J-TAG установлен с шагом 1,73 вместо классического 2,54 - не возможно просто вставить ST-Link в плату;
4) Фигово разведено питание МК тонкими дорожками - по умолчанию падает постоянно в Hadr Fault'ты;
5) Далеко от ключей отнесены конденсаторы давящие возбуд - по умолчанию возбуждаются;
6) Наверняка что-то еще.

Поэтому что бы собрать что-то на этих платах надо резать дороги, паять сверху МГТФ, паять навесным конденсаторы и тд. Зачем они такие кому-то - хз. Но если вдруг вы чувствуете неотвратимое желание стать счастливейшем обладателем одной из таких косячных плат - по весне пишите, может что-то и придумаем.

За сим наверное все, сказать мне более нечего. Все что смог вспомнить - написал. Все что было - выложил. Терзать меня вопросами по этому недопроекту - бессмысленно.
Всем добра.