ตัวติดตามเส้นโค้งเซมิคอนดักเตอร์ที่ได้รับการปรับปรุงด้วย Analog Discovery 2: 8 Steps

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

หลักการของการติดตามเส้นโค้งด้วย AD2 ได้อธิบายไว้ในลิงก์ต่อไปนี้:

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

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

หากกระแสที่วัดได้ค่อนข้างสูงแสดงว่ามีความแม่นยำที่ยอมรับได้ อย่างไรก็ตาม การวัดกระแสที่ต่ำกว่า ขาดใน:

ข้อผิดพลาดออฟเซ็ตและข้อจำกัดโหมดทั่วไปของเครื่องขยายช่องสัญญาณขอบเขต

ข้อผิดพลาดความชันเนื่องจากตัวต้านทานแบบขนาน

ข้อผิดพลาดเหล่านี้ไม่สามารถขจัดได้ด้วยการปรับเทียบอุปกรณ์ AD2

ขั้นตอนที่ 1: แผนภาพวงจรพร้อมตัวต้านทานโหลดภายใน AD2

มีการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดสัญญาณ (W1), ขอบเขตช่องสัญญาณ 1 ตรวจจับแรงดันตกที่ตัวต้านทานความรู้สึกปัจจุบัน (CSRes) และช่อง 2 ตรวจจับแรงดันไฟฟ้าบนอุปกรณ์ที่ทดสอบ (DUT)

ขั้นตอนที่ 2: แผนภาพวงจรเทียบเท่า

หมุดอินพุตขอบเขต AD2 มีตัวต้านทานแบบดึงลง 1MOhm บนพินอินพุตทุกตัวที่มีผลต่อการวัดปัจจุบัน ตัวต้านทานสองตัวนี้ขนานกับ DUT

ขั้นตอนที่ 3: ผลกระทบของข้อผิดพลาด

ที่กราฟด้านบน DUT ถูกตัดการเชื่อมต่อ ตัวต้านทานความรู้สึกปัจจุบันคือ 330Ohm

ซ้าย: มาตราส่วนแนวตั้ง +10mA/-10mA ดูถูกต้อง

• ด้านบนขวา: มาตราส่วนแนวตั้งแสดงข้อผิดพลาดที่มีความละเอียดเพิ่มขึ้น +100uA/-100uA (ตัวต้านทานขนาน 500kOhm ถึง DUT และการปฏิเสธโหมดทั่วไปจำกัด (CMRR) ของขอบเขตช่องสัญญาณ 1 และออฟเซ็ตเกือบเป็นศูนย์)
• ล่างขวา: มาตราส่วนแนวตั้งเท่ากับภาพด้านบน แต่ที่นี่ถูกทำให้ลัดวงจรตัวต้านทานความรู้สึกปัจจุบัน กราฟแสดงข้อผิดพลาด CMRR เท่านั้น (5V/500kOhm=10uA, 26uA-17uA=9uA ใกล้ถึง 10uA)

ขั้นตอนที่ 4: การชดเชยข้อผิดพลาดผ่านสมการเชิงเส้น

สคริปต์สั้น ๆ สามารถทำได้โดยอัตโนมัติ

มันทำงานอย่างไร:

ในการคำนวณสมการนั้นจำเป็นต้องมีพารามิเตอร์สี่ตัว:

ต่ำสุด/สูงสุดของ ch1 (กระแส) และ ch2 (แรงดันไฟฟ้า)

เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่ ch1 ต่ำมาก นั่นคือเหตุผลที่ตัวกรอง Math2 ch1

สุดท้าย สมการที่คำนวณได้จะถูกเขียนไปที่ Math1

สคริปต์ทางด้านขวาจะดำเนินการโดยกดปุ่มเรียกใช้ของหน้าต่างสคริปต์ โดยไม่ต้องเชื่อมต่อ DUT ที่แสดงจะเป็น Ch1 ไม่ใช่ Math2 เนื่องจากการกรองทำให้เกิดการหน่วงเวลาและสร้างเส้นคู่

ขั้นตอนที่ 5: สคริปต์

นี่คือสคริปต์ทั้งหมดที่ขจัดข้อผิดพลาด คำอธิบายของคำสั่งคีย์มีอยู่ในความช่วยเหลือของซอฟต์แวร์ Waveforms Application

ขั้นตอนที่ 6: การตั้งค่าคณิตศาสตร์

Math2 filter Ch1 จำเป็นต้องคำนวณพารามิเตอร์ Min/Max ให้แม่นยำ Math1 แสดงสมการที่คำนวณได้

ขั้นตอนที่ 7: ตัวอย่าง DUT: LED

กราฟด้านซ้ายแสดงพฤติกรรมพร้อมค่าตอบแทนและกราฟด้านขวาตามปกติ มีความแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดในความละเอียดปัจจุบันที่สูงขึ้น

ขั้นตอนที่ 8: สรุป

ตัวอย่างนี้แสดงความสามารถอันทรงพลังของภาษาสคริปต์ AD2 คำสั่ง AD2 ที่ใช้งานง่าย จัดทำเอกสารอย่างดี และดีบั๊กได้อย่างดีเยี่ยม

มีไฟล์พื้นที่ทำงาน AD2 สำหรับดาวน์โหลด

ข้อควรระวัง เปลี่ยนนามสกุลของไฟล์เป็น.zip และแตกไฟล์ก่อนใช้กับ AD2 คำแนะนำไม่รองรับการอัปโหลดนามสกุล.zip

มีโครงการอื่นที่ trenz electronic: LCR-Meter (Excel VBA)