简易半导体管测试器

这里向读者介绍一种简单实用的半导体管测试器，它配合一只万用表，能完成五项最常用的半导体管参数的测量，可以直接读出测试结果，并可利用它的振荡信号源作为检修或调试半导体管收音机之用。这个测试器所用元件少，电路结构简单，适合业余无线电爱好者及无线电器材商店、修理部等制作使用。

电路原理图示于图1；左边虚线以内部分为一由3AX3型三极管BG及C\(_{1}\)、C2、C\(_{3}\)、R1、R\(_{2}\)、R3组成的RC相移振荡电路，作为振荡频率为1,000赫的交流信号源，B为耦合变压器，信号输出的幅度在0～1.1伏的范围内，由R\(_{6}\)（阻值为5K的代开关的电位器）迸行调节。A、B为两只接线柱，可将信号接出来作为收音机低频放大电路调试用的音频信号源。

R\(_{7}\)、R8为分压电阻，用来校准信号电压的大小。线路的其余部分为“主测”电路，它主要通过开关K来分别接成各种参数的测量电路。

（1）I\(_{cbo}\)的测量： K置于“1”的位置，此时发射极开路，电池E及电表M（万用电表50μA或100μA档）串接在集电极与基极间，插入被测管后，M表的指示即为Icbo的读数。

（2）I\(_{ceo}\)的测量：K置于“2”的位置，此时基极开路，电池E及电表M（500μA或1mA档）串接在集电极与发射极间，M表的指示即为Iceo之读数。

（3） h\(_{FE}\)的测量：K置于“3”的位置，此时集电结加以反向偏压，发射结加以正向偏压,基极电流Ib=E／（R\(_{11}\)＋R12）=20μA；串接在集电极回路的电表M拨至1mA档，由于h\(_{FE}\)=Ic/I\(_{b}\); Ic由电表M值接测出，故将M表的读数（以μA为单位）除以20即为所测h\(_{FE}\)的数值。如M用1mA档时，则hFE满档为50；若M为5mA档，则h\(_{FE}\)满档为250。

（4）校进：当K置于“4”的位置，线路处在校准状态，应在C、D两接线柱上外接一电子管毫伏表，并将其量程拨至10mV档，调节R\(_{6}\)使毫伏表指在10mV上，此时图（1）a、b两点之电压为1伏，这就为下步测量作好准备。

（5）h\(_{ie}\)的测量：K置于“5”，调节R10使M指1mA，则直流工作伏态为I\(_{c}\)=1mA，Vcb=6V。此时1000赫音频信号经由C\(_{6}\)、R6加到被测管基极。交流电流i\(_{b}\)=uabR\(_{9}\)；如上述uab已经校准为1伏，故有：i\(_{b}\)=1V;500K=2μA；电子管毫伏表跨接在基极与发射极之间，直接测出被测管的输入端电压降ube，由于h\(_{ie}\)＝Ube/i\(_{b}\)；故当毫伏表指在10mV上时，对应之hie为5KΩ；余者类推。

（6）β测量：K置于“6”的位置，此时直流工作状态与测量h\(_{ie}\)时相同，故不须重调。交流输入电流仍为2μA；经被测管放大后的交流输出电流ic，可由流经R\(_{13}\)（=100欧）引起的压降Uce所测出；由于β=\(\frac{i}{_{c}}\)ib=u\(_{ce}\)/R13;i\(_{b}\),故当毫伏表指在30mV上对应之β为150；余者类推。

(7) 故障检查：当用作信号注入器检查收音机低频电路的故障时，可借用万用表的两根测试线，一根从接线柱B引到收音机的电池正极；另一根线一端接到接线柱A,另一端由收音机的输出级开始，逐次接到各级音频电路的半导体三极管的基极上试听，若该级性能正常，则扬声器发出1000赫的声音来，若无声，则说明该级存在故障。

此电路所用之全部元件均可从市场购到，其数值已标在图上，全部电阻可采用1/2或1／4瓦碳膜电阻，除R\(_{7}\)、 R8、 R\(_{13}\)须选用误差小于5％的外，余均无很严格的要求，误差在±10％以内的均可使用。C1、C\(_{2}\)、C3可用云母电容器，亦可用纸介电容器。 C\(_{5}\)、C7可用耐压10V的电解电容器，容量在30～100μF之间者均可使用，K为单刀6掷三层的波段开关，瓷的胶木的均可，或者用三个矿石收音机用的分线器改装也可以。B为普通半导体收音机用的级间变压器。

全部电路可以安装在一个木盒或铁盒内，尺寸没有固定要求，只要能把零件放下即可，图2给出一个参考尺寸。波段开关、电位器、管座，接线柱可参照图2的排列位置进行装置，图1虚线内的元件全部装在一块胶木接线板上，并将接线板固定在箱体底部。其余的零件尽可能焊在波段开关上，以免布线过长，电池的安装可以采用一般半导体收音机的方法，由于不经常取换，也可以将四节电池串联后，用夹板固定在箱体内，采用电池号数不限。

当K置于第“5”位置时，应先调R\(_{1}\)0使M指在1mA，再进行hie的测量。另外，当进行I\(_{cbo}\)及Iceo测量时，为了防止电流过大将M表损坏，M的量程要先置于1mA档，然后才转置50μA档。测试结束后，应调节R\(_{6}\)直至电源断开。

如果没有电子管毫伏表，又没有条件来装置一个图1所示的半导体管振荡器，那么可以将图1的线路简化为图3的形式，简化后的线路，只用两只普通的碳膜电阻、两个波段开关和四节电池，借助一块万用表便可进行I\(_{cbo}\)、Iceo、h\(_{FE}\)、hie等四个基本参数的测量。

这里采用直流增量法来测出交流参数h\(_{ie}\)。由于hie=\(\frac{△U}{_{be}}\)△Ib≈u\(_{be}\);ib,其中U\(_{be}\)为半导体管输入端直流电压降，Ib为基极直流输入电流， △U\(_{be}\)及△Ib 为二者的直流增量。在图3中当开关K\(_{1}\)置于“4”、“5”两不同位置时，将有不同的偏置电阻加到被测管基极，将得到两个不同的直流输入电流Ib＇及I\(_{b}\)" ，而Ib＇=\(\frac{E}{R}\)\(_{1}\)=6;320K=20μA；Ib"=\(\frac{E}{R}\)\(_{2}\)=6;200K=3,故△Ib=10μA。设△U\(_{be}\)为二次不同Ib时输入端直流电压降之差，则有近似关系式：

由图可知，将K\(_{2}\)置于“ 2”上，M表拨至直流2.5伏档，则开关K1转到“4”、“5”二位置时所得M表二读数之差除以10μA，即为所求之h\(_{ie}\)。例如，设两次测出之读数分别为0.34V和0.31V,则hie=0.34-0.3110×10\(^{-}\)6=3千欧。

其他几项参数的测量见表二及前面所介绍的方法。（京伟莹）