10A pulzy? Čistě i navzdory délce 10 μs

Indukčnosti a kapacity nás dokážou hezky potrápit, zvláště pak ve své všudypřítomné parazitní podobě. Takových starostí ale nejsme v elektronice ušetřeni ani při měření a testování, jen jsme se již naučili dopředu se vším počítat a v rámci možností snad i vhodně reagovat.

Vše v jednom

Co kdyby nás však spousty nepříjemných komplikací zbavil již sám výrobce laboratorní techniky a my se tak mohli lépe soustředit na samotný proces ověřování? V Tektronixu souhlasí, a aby toho nebylo zase tak málo, ještě přitom zkombinují funkce hned několika přístrojů – v našem případě rychlého pulseru a také SMU (Source Measure Unit). V prvním případě očekávejte základní přesnost 0,05 %, ve druhém pak 0,015 %.

Přesně tak se bude profilovat i dubnová novinka Keithley Instruments [1] s označením 2601B-PULSE System SourceMeter®, zkráceně též Pulser/SMU, navržená ve stylu „All-In-One“.

 
Obr. 1 2601B-PULSE System SourceMeter® dokáže efektivně skloubit funkce více přístrojů [1]

Obr. 2 Skrývat se nemusí ani zadní panel skýtající možnosti dalšího rozšiřování [2]

Díky technologii PulseMeter™ dokáže aktuálně dostupné zařízení s cenovkou startující na 13 000 dolarech vyrábět při uvážení 10A a také 10V proudové pulzy s rozlišením na jednu mikrosekundu a vlastní šířkou až do 500 μs, zatímco začínat budeme již na 10 μs. Náběžná hrana přitom nepřesáhne 1,7 μs. A jak jsme již předeslali výše s ohledem na impedanci, lze se kromě toho elegantně vyhnout i potřebě manuálního přizpůsobení výstupu s induktivními zátěžemi o velikosti až 3 μH.

Kompletní systém se např. uplatňuje během testování nejrůznějších svítivých diod, včetně laserů typu VCSEL, při popisu vlastností polovodičových součástek a v mnoha dalších, vysoce automatizovaných případech spojených třeba s výrobou. Přítomné, duální 18bitové digitizéry s předpoklady pro zpracování jednoho milionu vzorků za vteřinu navíc zaručí souběžnou práci jak s proudovými, tak i napěťovými průběhy, aniž by přitom bylo nutné sáhnout po samostatném přístroji.

Naučí pulzy čistotě

Podobně jako u kapacitní zátěže, kterou řešíme v případě napěťových pulzů, budou mít na stabilitu výstupního proudu negativní dopad právě induktivní složky. Zákmity pozorované na hranách signálu mohou být opravdu zákeřné. Průběh se v krátké době nestačí stabilizovat, což ovlivňuje nejen přesnost měření, ale může představovat i vážnější riziko teplotního poškození. Takové vlivy lze sice kompenzovat, nicméně 2601B-PULSE System SourceMeter® to zvládá i bez zásahu uživatele, a to navzdory odporům do 20 Ω, resp. indukčnostem dosahujícím až 3 μH. Signál tak pro všechny případy zůstává prakticky beze změny, jak to ostatně dokládá i obr. 3 zachycující výsledky u 10A pulzu o šířce 10 μs v návaznosti na tři odlišné zatěžovací indukčnosti, které se klidně vyšplhají až na 5 μH, ačkoli výrobce bez potřeby zásahu sám definuje o něco méně [3].

Obr. 3 10A pulzy prověřené indukčností o velikosti 1 μH, 3 μH, a dokonce až 5 μH [3]

robenek@dps-az.cz