Title
トランジスタ技術教育のためのカーブトレーサー(3)
Author(s)
浅野, 安吉; 比嘉, 善一
Citation
琉球大学教育学部紀要 第二部(18): 75-79
Issue Date
1975-03
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12000/934
Rights
トランジスタ技術教育のためのカーブトレーサー(Ⅲ)
0 浅野安吉比嘉善一 ACurveTracerfbrtheEducatonofTransistor-Technique(Ⅲ) YasukichiASANO*andZen-ichiHIGA* (ReceivedOct、31,1974) ’ WhiIethecurvetracersdiscussedinParts(1)and(U)oftheformerpapersofthesametitleare theomesfortheconveuutional剛bipolartransistor〃respectiveIy,inthispaper(IⅡ)thecurvetracerfor theunipolartransistorknownasafieldeffecttransistor(FET)orametaloXidesemiconductor(MOS orMOST)isdiscussed・Thetracerintbelatterpaperusesalsothesimilar剛equivalentelectronicrot‐ aryswitch”&onsistingoflCJ-KMaster-SIaveFlip-FIopandDTLNANDgateasweIlasin(Ⅱ)ofthe formerones,butin(ⅡI)itisimsertedbetweeneachtapofapotentialdivideramdthegateoftheunipolar transistorundertestinordertosupplythestaircaseinputvoltagetoit,thoughin(11)therotaryswitch issettoexchangebias-resistorsstepbystepintheimputcircuitofanemitterfOllowerwhichsupplies thestaircaseinputsignalcurrent(ratherthanvoltage化othebipolartransistorundertest、Moreove『 forthetracerin(、)thecaremustbetakentocorrespondtoeachtypeofunipolartransistor,especially MOST,namely,、DepIetiontype”orWEnhancementtype"withN-channelorP-channelrespectively. まえがきとするのに対して,いわゆる電圧機器である単極性トラ ンジスターを対象とする(ⅡI)においては,これを,分 l)2) 論文(1),(Ⅲ)で述べたカーブトレーサーは,双圧器の各タップと,供試単極住トランジスターのゲート 極性トランジスターを対象としたものであるが,今回のの間に挿入し,タップを順次切替えることによって生ず (Ⅲ)のそれは,単極性トランジスター,いわゆるる階段波電圧を,ゲートに加える方法をとっている。 FieldEfectTraIEistorFEDおよび,Metalなお,当然ながら,FET,特にMOST,の各タイプ, OxisideSemiconductor(MOSorMOST)を対即ち,Nチャンネル,pチャンネルと共に,デプリーシ 象としたものである。(111)においても,(、)の場合と同ヨン型,エソハンスメン卜型のそれぞれに対応するよう考帥、4),5) 様,ICJ-KMaster-slaveFlip-FlopとDTL慮がなされている。 NANDゲートからなる《,等価電子的ロータリースイッチ”を 原理 使用しているが,いわゆる電流磯器といわれる双極性トラ ンジスターのための(Ⅲ)においては,これを,エミッ 上途のように,(Ⅱ),(、)の場合の主要な差異は, ターフオロワーの入力回路のバイアス抵抗の切替に使用供賦トランジスターの入力信号の作成方法と,その加え し,それによって,エミッターフオロワーの出力に生ず方とにあるので,その部分だけを,原理的に図示すれば, る階段波電流を,供試トランジスターの入力信号電流第1図(a),(b)のようになる。 *TheSectionofElectronicsintheFacultyofTechnicalEducationDtheCollege ofEduCationofRyuIq'uUniversity. ◎ ②-75-琉球大学教育学部第18集 へ BJT underTUst J・FET underTbst C 、 12汁4nG7HBi
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。VHo GG- 0 ハノ Ⅳ (a) (b) 第1図カーブトレーサーの原理図 (a)は供拭トランジスターがBJTの場合 (bリは供試・トランジスターがFETの場合 回路構成とその各部の機能 上述のように,全回路構成は,(Ⅱ)の場合とほぼ同様 であるので,主な相違部分,即ち,階段波作成と,それ の供試トランジスターへの適用回路とについてのみ,第 2図に,その実際の回路の詳細を示す。 なお,各部の機能の重複部分については,(11)に詳 述してあり,また,相違部分については,上記の原理図 により,多言を要しないものと思われるので,ここには 省略する。 写真2.は,供試トランジスターのゲートに加ふべき階級 心 結 果 10,sec・ 写真2.供拭トランジスターのゲートに加うべき階段 波電圧VGsを示す。 写真1.は製作したカーブトレーサーを,松下通信工業 製オシロスコープVP-546Aに接いで曲線を描かせて いる状況である。 ,?1蟻舟、  ̄ 鰯 写真3~7は,写真1.の装瞳で描かせた供試トランジ スターのVGsをパラメーターとするIp-VsD静特 性曲線群である:写真3は東芝製2SK30A写真4は 同じく東芝製3SK22に対するもので,両者共Si接 合型(J-FET),Nチャンネル,規格表の指定は, デプリーシヨンモード(Dモード)であるから.通常使 用さるべきVGSは負であるが,写真には,故意に正の部 分まで,僅に示してある。 写真1製作したカープトレーサを,オシロスコープ VP-546Aに接続し,カーブを描かせている状況。一J76-⑤ 短巳 e ■8 R3lI5K JVVミニ R4o4K ヘヘハニ R422K ハヘハ行 R小11K
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ICbGND R躯 50K GND 第2図FETまたはMOSTを供試トランジスターとする場合の階段波入力信号電圧の作成,各タイプに応ずろ適用回路構成部分 の詳細を示す。.琉球大学教育学部第18集 24680 3210 (く』ら・閂潰圏入マュニ (くE)二 i q少 、 轤鰄礫ハマュニ 1J 5H1[ 58Ⅲ ドレインーソース間電圧Vps(V) 2SK30A(東芝),Si接合型,Nチャン ネル,Dモード,の出力特性曲線群
写輿63:K、経;《糯ml8さルンネル,
(D+E)モード,の出力特性曲線群を示す。 写真3. 写真7は,日電製3SJllに対するもので,規格表によれ ば同じくSiMOS,Pチャンネル,エンハンスメントモ ード(Eモード〕である:写真は,それに対応し,-VCs に対する特性曲線群ID-VSDが示されている。 6 4 (くミ)。『 2 繧銅閃マュニ 三s目 0 rIL 5t! ドレインーソース間電圧VDs(V) 写真43SK22(東芝),Si接合型,Nチャンネ ル,、モード,の出力特性曲線群。衛
や△」 写真5,6は東芝製3SK44に対するもので,規格表 によれば,SiMOS,Nチャンネル,(D+E)モ ードである:5はDモード部分を,6はEモード部分 を重点的に示している。 ドレインーソース間電圧VDs(V) 3SJll(日電),SiMCS,Pチャンネル, Eモード,の出力特性曲線群を示す。 写真7 鰯 (く自ら二 6 あとがき (1),(Ⅲ)のカーブトレーサーに,(、)のそれを 加える事により,BJT,J-FET,MOS,あるいは MOSTと,より広い範囲のトランジスターの測定が可 能となって,トランジスターの技術教育に,一段と威力 を加える事と思う。ゼィ
、△二 2 0 『】 】尼 ドレインーソース間電圧VDs(W 3SK44(東芝),SiMOS,Nチャンネル, (D+E)モード,の出力特性曲線群を示す。 写真5 -78-文 献 1)浅野安吉,井津元世士郎,木下紀男:日本産業技 術教育学会誌14号(1973年3月)P,63 2)浅野安吉,比鵜善一:琉球大学教育学部紀要 第17架第二部(1973年12月)PL103 3)電気学会(佐藤達男):電子回路工学 4)MiltonSKiver:Transistorandlnte- g「atedElectronics1FouthDditiom 5)BJamesAngelo:ELECTRONICS: BJTs,FETs,andMICROCIRCUITS. 、 6)CQ出版:股新FET(電界効果トランジスタ) 規格表1973. の ③ -79-