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Verbesserter Halbleiterkurven-Tracer mit der Analog Discovery 2: - Gunook
Verbesserter Halbleiterkurven-Tracer mit der Analog Discovery 2: - Gunook
Anonim
Verbesserter Halbleiter-Kurven-Tracer mit dem Analog Discovery 2
Verbesserter Halbleiter-Kurven-Tracer mit dem Analog Discovery 2

Das Prinzip der Kurvenverfolgung mit dem AD2 wird in den folgenden Links beschrieben:

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

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

Wenn der gemessene Strom ziemlich hoch ist, ist die Genauigkeit akzeptabel. Jedoch niedrigere Strommessung, Mangel an:

Offsetfehler und Gleichtaktbegrenzung der Scope-Kanalverstärker

Steilheitsfehler durch Parallelwiderstände

Diese Fehler können mit der AD2-Gerätekalibrierung nicht beseitigt werden.

Schritt 1: Das Schaltbild mit internen AD2-Lastwiderständen

Der Schaltplan mit internen AD2-Lastwiderständen
Der Schaltplan mit internen AD2-Lastwiderständen

Es ist der Wellenformgenerator (W1) angeschlossen, der Oszilloskopkanal 1 erfasst den Spannungsabfall am Strommesswiderstand (CSRes) und der Kanal 2 erfasst die Spannung am Prüfling (DUT).

Schritt 2: Ersatzschaltbild

Ersatzschaltbild
Ersatzschaltbild

Die Eingangspins des AD2 Oszilloskops haben an jedem Eingangspin 1MOhm Pulldown-Widerstände, die die Strommessung beeinflussen. Zwei dieser Widerstände liegen parallel zum DUT.

Schritt 3: Auswirkung des Fehlers

Auswirkung des Fehlers
Auswirkung des Fehlers
Auswirkung des Fehlers
Auswirkung des Fehlers
Auswirkung des Fehlers
Auswirkung des Fehlers

Bei den obigen Grafiken war das DUT getrennt. Strommesswiderstand ist 330Ohm

Links: Vertikale Skala von +10mA/-10mA sieht korrekt aus

  • Oben rechts: Vertikale Skala zeigt einen Fehler mit erhöhter Auflösung von +100uA/-100uA (Parallelwiderstand von 500kOhm zum DUT und begrenzte Gleichtaktunterdrückung (CMRR) von Oszilloskopkanal 1 und der Offset ist fast Null)
  • Unten rechts: Die vertikale Skalierung entspricht dem Bild oben. Aber hier war der Strommesswiderstand kurzgeschlossen. die Grafik zeigt nur den CMRR-Fehler (5V/500kOhm=10uA, 26uA-17uA=9uA, es liegt nahe bei 10uA)

Schritt 4: Fehlerkompensation über lineare Gleichung

Fehlerkompensation über lineare Gleichung
Fehlerkompensation über lineare Gleichung

Ein kurzes Script kann dies automatisch tun.

Wie funktioniert es:

Zur Berechnung der Gleichung sind vier Parameter notwendig:

Min/Max von ch1 (Strom) und auch von ch2 (Spannung)

Da die Spannung an ch1 sehr niedrig ist, filtert Math2 ch1.

Schließlich wird die berechnete Gleichung in Math1 geschrieben.

Das rechte Skript wird durch Drücken der Ausführen-Schaltfläche des Skriptfensters ausgeführt, ohne dass ein DUT angeschlossen ist. Angezeigt wird Ch1 und nicht Math2, da die Filterung eine gewisse Verzögerung erzeugt und Doppellinien erzeugt.

Schritt 5: Das Skript

Das Skript
Das Skript

Dies ist das gesamte Skript, das die Fehler beseitigt. Eine Beschreibung der Tastaturbefehle finden Sie in der Hilfe der Waveforms Application Software.

Schritt 6: Math-Setups

Mathe-Setups
Mathe-Setups
Mathe-Setups
Mathe-Setups

Math2-Filter Ch1, dies ist notwendig, um den Min/Max-Parameter genau zu berechnen. Math1 zeigt die berechnete Gleichung.

Schritt 7: DUT-Beispiel: LED

DUT-Beispiel: LED
DUT-Beispiel: LED
DUT-Beispiel: LED
DUT-Beispiel: LED

Die linke Grafik zeigt das Verhalten mit Kompensation und die rechte wie gewohnt. Bei höherer Stromauflösung ist ein deutlicher Unterschied sichtbar.

Schritt 8: Fazit

Dieses Beispiel zeigt die leistungsstarken Fähigkeiten der Skriptsprache AD2. Einfach zu bedienen, gut dokumentierte AD2-Befehle und hervorragend zu debuggen.

Es steht die AD2-Workspace-Datei zum Download zur Verfügung.

Achtung Ändern Sie die Erweiterung der Datei in.zip und entpacken Sie die Datei, bevor Sie sie mit AD2 verwenden. Das Hochladen der.zip-Erweiterung wird von instructables nicht unterstützt.

Ein weiteres Projekt ist bei trenz electronic verfügbar: LCR-Meter (Excel VBA)

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