Matcha ett Transistorpar m.h.a en Strömspegel

[4kTRB]

Har kikat på nätet efter några olika kopplingar att välja bland för att
matcha 2st småsignaltrissor och det verkar som alla har sina egna små metoder
att lösa det på med vad jag förstått varierad noggrannhet.

Så kom jag att tänka på att en strömspegel ger i princip samma ström genom
2st transistorer om de är lika. Nu har de enklaste strömspeglarna vissa
begränsningar och en förbättrad variant är att låta en transistor hjälpa
till med att korrigera felen i grundkopplingen.

J1 fungerar som konstantströmkälla och Q4 kompenserar för felet.
R2 och R3 går att matcha bra om man har lämplig utrustning, bör vara
matchade näst intill perfekt för bra resultat.

Enda problemet som jag ser det är att få rätt värde på R5.
Har man 2st identiska trissor så går det trimma R5 rätt.
Så ett sätt skulle vara att inhandla ett matchat par från tex THAT
och trimma R5 rätt.

Om trissorna sedan är exakt lika fås samma potenial i pkt. A som i pkt.B

Jag tycker det verkar vara en enkel koppling men den kanske endast lämpar sig
för byggen där trissorna ska ingå i en koppling med liknande arbetspunkt.
Men det har jag inte undersökt än.

[4kTRB]

Analyserade en variant med Q2,R2 och R5=1k
duplicerad ett antal gånger till vänster
och R1=100ohm.

Det visade sig fungera alldeles utmärkt bra.
Q1 ingår alltså inte bland de som ska matchas
utan det är bara att läsa av spänningen på
de olika emittrarna och de som är mest lika
ger de trissor som matchar bäst.

Kom fram till att om jag skulle vilja ha en
mikrokontroller att jämföra alla kombinationer
och presentera det par som matchar bäst åtgår
n(n-1)/2 testmätningar. Alternativet är att
ha en voltmeter per emitter och läsa av manuellt.

Jag skulle alltså tex lätt kunna plugga in tex 10st
trissor och enkelt få fram vilka som är mest lika.

[RoPa]

Jag använder denna metod från Ian Fritz.

Transistor Matching

Med den mäter jag upp 100 transistorer och sedan är det bar att ta ut matchande par.
Funkar klockrent i VCO/VCA, strömspeglar mm.

Kan rekommenderas, enkel och funktionell.

[4kTRB]

Jag läste pdf:en också innan jag funderade på den
här varianten. Den fungerar ju även med mindre väl
matchade resistorer även om det blir en del togglande
och antecknade och räkneövningar.

[RoPa]

Nja, efter injustering är det bara att sätta i en trissa vänta en minut, anteckna värdet, byta till en ny, vänta en minut etc. etc. då får jag ett relativt offset värde på alla trissor och kan ta de som har samma offset som par.
Togglandet och justerandet är en engångsaktivitet.
Räknandet behöver man bara göra om man inte har trimpot så man kan nolla den, vilket jag har.

20130411_201327-1.jpg

En trissa i vardera sockel.
Med byglarna kan jag välja NPN eller PNP.
Voltmetern kopplas mellan de två stiften.

[4kTRB]

Det var ett enkelt litet bygge.
Fast måste du verkligen vänta 1 minut mellan varje resultat?
100 trissor kommer ju ta en halv dag att gå igenom.

[RoPa]

Nä, det behövs kanske inte väntas en hel minut, men lite får man vänta så den hinner stabilisera sig temperaturmässigt. Den noggrannhet jag vill åt är 0.2mV.
Sen tar 100 trissor bara 1,5 timmar ungefär. En voltmeter med PC interface vore inte fel fär då kunden den få "plinga" när värdet har slutat ändra sig. Har funderat på att göra något med en diff amp och en PIC men det har inte blivit av.
Kanske gör något med en Arduino med display kopplad (rena legot, allt finns färdigt = fusk!)
Edit: Den skulle ju kunna få hitta paren också!

Sen kan man alltid sitta och surfa här under tiden

[4kTRB]

Det är intressant om man kan få till något som åtminstone är halvautomatiskt helt klart.
En del firmor säljer matchade par.

Läste databladet på THAT 300A NPN
och matchningsdata:

IC = 1mA, VCB = 10V

Current Gain Matching d hfe = 4%

d VBE = |VBE1-VBE2| = 500uV

d IB = |IB1-IB2| = 200nA

Viktigaste parametern verkar vara VBE
hFE finns inte medtaget utan det intressanta är hfe vilket
jag tolkar som att det inte duger att mäta hFE med en multimeter
med den finessen. Sedan så är det också olika d IB mellan de olika
varianterna 300/340, 300A och 300B men de håller fortfarande
samma värden på övriga matchningstoleranser.

Dessa data får jag fundera på vad det innebär i praktiken och
för att få ett bra matchat par krävs en del mer mätning än jag
först trott.

http://www.mouser.com/ds/2/407/THAT_300 ... 180059.pdf

[RoPa]

Precis Hfe är inte det avgörande, samma klass av transistor duger (A,B,C etc), jag mäter igenom för at tinte få in någin som är mycket avvikande från resten

dVbe < 200uV är mitt selekterngs krav och det är ungefär vad jag når i repeterbarhet när jag mäter om redan mätta för att kolla. Jag mäter alltid det par jag selekterat för att vara säker.

dIbe har jag inte brytt mig om.

På 9V så mäter jag med typ Vcb = 0.6 och Ice = 800uA, jag vill ha låg Vcb för att undvika "early effect".

[rikkitikkitavi]

Jag använder denna metod från Ian Fritz.

Transistor Matching

Med den mäter jag upp 100 transistorer och sedan är det bar att ta ut matchande par.
Funkar klockrent i VCO/VCA, strömspeglar mm.

Kan rekommenderas, enkel och funktionell.

Länken är död, hade varit intressant att läsa...

[Andax]

http://home.comcast.net/~ijfritz/MiscPr ... mat001.pdf

[rikkitikkitavi]