Tr_VBE_AD2: トランジスタをVBEで選別(Analog Discovery 2利用)

TrのVBEのマッチングを取るために、ブレッドボードとテスタを使ってVBEを測定していましたが、Analog Discovery 2のLogger機能を使って測定するアダプタを製作しました。

回路図

JFET(Q2)と多回転可変抵抗(RV1)を使って定電流源とし、測定対象のTr(Q1)のエミッタ電流を一定に保っています。

測定対象のTr(Q1)のベースバイアスはVCC(+5V)をR1とR2で分圧して2Vを与えます。

Analog Discovery 2への接続は、

• 電源(VCC/GND)
• VB(ch1+)とVE(ch1-)を差動入力しVBEを測定します。
• R3(100Ω)の両端電圧(ch2+/ch2-)を測定してエミッタ電流を求めます。

基板図

Analog Discovery 2への接続は基板の配線が煩雑になるので、コネクタ直ではなくハーネスを製作して接続することにしました。

部品面

ハンダ面

ハーネスの製作

QIコネクタを2枚接着しました。接着時の固定には「居酒屋ガレージ日記」さんの「異形のハンダ補助ツール」を使いました。シンプルなだけに色々な用途に使えて便利です。

Analog Discovery 2による測定

測定対象: 2SC1815Y

Loggerによる測定

素手でTrを摘んでピンソケットに挿入したので、体温の影響により挿入時にはVBEが低くなっています。時間とともに徐々にVBEが上昇。BJTのVBEは負の温度特性を持っているためです。

1～2mVのバラツキで選別したいので数mVも誤差があっては大変です。やはり熱には十分注意しないといけませんが、Loggerを使うと時系列でようすが観察できるので有用だと思います。

Scopeによる測定

Scope(オシロスコープ機能)で同じ回路を測定すると、Loggerとは測定値が異なりました。

Voltmeter(電圧計機能)はLoggerと同じ値でした。

テスタ(OWON B35)で測定すると、VBE=654[mV]、R3の両端の電圧=100.8[mV]だったのでおそらくScopeでの測定値のほうが正しいと思います。

正確に測定するにはAnalog Discovery 2キャリブレーションする必要がありそうですが、VBEの選別には相対値がわかれば良いのでひとまずこのままでも。。。