一種低噪聲偏置器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于直流電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低噪聲偏置器。
【背景技術(shù)】
[0002]低頻噪聲表征方法是國際上熱議的半導(dǎo)體材料、器件性能表證方法。該種方法利用偏置器激發(fā)半導(dǎo)體材料、器件內(nèi)部的低頻噪聲，如1/f、g-r噪聲，采集低頻噪聲信息，依據(jù)相應(yīng)的物理模型評判半導(dǎo)體材料、器件性能的優(yōu)劣。在低頻噪聲表征方法中，作為低頻噪聲激發(fā)源的偏置器具有非常重要的作用。
[0003]因為半導(dǎo)體材料、器件內(nèi)部的低頻噪聲非常微弱，為提高低頻噪聲測試的精度，確保測試的可靠性，須盡可能降低噪聲采集過程中引入的噪聲干擾，如偏置器噪聲、放大器噪聲、工頻噪聲等。偏置器作為噪聲采集系統(tǒng)前端儀器，其噪聲為整個系統(tǒng)噪聲本底的主要來源。另外，220V市電被廣泛使用于各個場所，其引入的工頻噪聲對低頻噪聲也存在一定的影響，為盡量減小工頻噪聲的影響，要求偏置器能脫離市電工作，同時對偏置器進(jìn)行電磁屏蔽。噪聲表征時，須對半導(dǎo)體材料、器件的電流、電壓信息進(jìn)行采集，用以進(jìn)行機(jī)理研究。半導(dǎo)體材料、器件的電流和電壓信息須通過接入偏置器內(nèi)部電路的測試裝置才能采集，因此需要低噪聲偏置器具備電流和電壓測試電路模塊。
[0004]由于低頻噪聲表征方法尚處于研究階段，沒有專門的針對該類研究的低噪聲偏置器?，F(xiàn)有的低噪聲偏置器基本由濾波和穩(wěn)壓電路組成，通過對市電進(jìn)行層層濾波和穩(wěn)壓從而得到穩(wěn)定的、低紋波的輸出電壓，但是該類低噪聲偏置器無法避免市電的影響；同時該類偏置器的噪聲本底大于半導(dǎo)體器件的低頻噪聲本底，容易淹沒被測半導(dǎo)體器件的噪聲信息，無法用于低頻噪聲表征方法；且該類偏置器只具備輸出電流和電壓功能，沒有電流和電壓測試功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低噪聲偏置器。
[0006]本發(fā)明的低噪聲偏置器，包括充電電路、充電開關(guān)顯不燈和金屬外殼。所述的充電電路包括充電接口和充電元件組。所述的充電接口嵌于金屬外殼上，充電接口的一端通過外部充電接線與220V市電相接，另一端焊接于充電元件組接入端口處。所述的充電元件組通過220V市電給低噪聲可充電電源充電。所述的充電開關(guān)顯示燈點亮表示充電電路正在充電，熄滅表示充電電路停止充電。所述的金屬外殼，用于封裝和保護(hù)偏置器電路。其特點是，所述低噪聲偏置器還包括低噪聲可充電電源、低噪聲開關(guān)1、低噪聲開關(guān)I1、低噪聲開關(guān)II1、低噪聲開關(guān)IV、低噪聲開關(guān)V、電壓開關(guān)顯示燈、分壓電阻R、電流測試端口、電壓測試立而口和航空接頭。
[0007]所述的低噪聲可充電電源，具有多檔位正電壓組和多檔位負(fù)電壓組，多檔位正電壓組與多檔位負(fù)電壓組并聯(lián)，低噪聲可充電電源的一端與低噪聲開關(guān)II或低噪聲開關(guān)III連接，另外一端接地； 所述的低噪聲開關(guān)I連接充電電路和低噪聲可充電電源，充電電路給低噪聲可充電電源充電時低噪聲開關(guān)I關(guān)閉，結(jié)束充電時低噪聲開關(guān)I斷開；
所述的低噪聲開關(guān)II連接低噪聲可充電電源的多檔位正電壓組和多檔位負(fù)電壓組；
所述的分壓電阻R用于分壓，防止外接電阻過小時低噪聲可充點電源上承載過大的電壓；
所述的電壓開關(guān)顯示燈，用于指示低噪聲開關(guān)III的通斷，電壓開關(guān)顯示燈點亮表示低噪聲可充電電源正在對外輸出電壓；
所述的電流測試端口，嵌于金屬外殼上，具有2個插孔，分別為電流測試端口插孔I和電流測試端口插孔II，電流測試端口插孔I和電流測試端口插孔II分別對應(yīng)于外部電流測試設(shè)備的正極和負(fù)極；
所述的電壓測試端口，嵌于金屬外殼上，具有2個插孔，分別為電壓測試端口插孔I和電壓測試端口插孔II，電壓測試端口插孔I和電壓測試端口插孔II分別對應(yīng)于外部電壓測試設(shè)備的正極和負(fù)極；
所述的航空接頭，嵌于金屬外殼上，具有8個插孔，航空接頭插孔III和航空接頭插孔IV插孔接地，航空接頭插孔V、航空接頭插孔V1、航空接頭插孔VII和航空接頭插孔VID無連接，航空接頭可與外部的適配器相連。
[0008]所述的充電接口為內(nèi)嵌式圓柱接頭。
[0009]所述的低噪聲開關(guān)材料為銅。
[0010]所述的低噪聲可充電電源為鎳氫電池組。
[0011]所述的多檔位正電壓組由四個鎳氫電池串聯(lián)而成，提供4個檔位的正電壓，分別為1.2V、2.4V、3.6V和4.8V ;所述的多檔位負(fù)電壓組由四個鎳氫電池串聯(lián)而成，提供4個檔位的負(fù)電壓，分別為-1.2V、-2.4V、-3.6V的-4.8V ;低噪聲開關(guān)II關(guān)閉時，接通多檔位正電壓組和多檔位負(fù)電壓組的同一個絕對值的檔位。
[0012]所述的分壓電阻R阻值為1k Ω。
[0013]所述的電流測試端口、電壓測試端口為內(nèi)徑0.5毫米?3毫米的空心銅柱。
[0014]所述的低噪聲偏置器可實現(xiàn)以下4種功能:
低噪聲開關(guān)II和低噪聲開關(guān)III同時關(guān)閉，低噪聲可充電電源多檔位正電壓組與分壓電阻R、電壓開關(guān)顯示燈和航空接頭插孔I依次連接導(dǎo)通，形成正電壓輸出；
低噪聲開關(guān)II和低噪聲開關(guān)III同時關(guān)閉，低噪聲可充電電源多檔位正電壓組與分壓電阻R、電壓開關(guān)顯示燈和航空接頭插孔II依次連接導(dǎo)通，形成負(fù)電壓輸出；
低噪聲開關(guān)I1、低噪聲開關(guān)III和低噪聲開關(guān)IV同時關(guān)閉，低噪聲可充電電源、分壓電阻R、電壓開關(guān)顯示燈依次連接導(dǎo)通，連接外接電流表后形成電流測試回路；
低噪聲開關(guān)I1、低噪聲開關(guān)III和低噪聲開關(guān)V同時關(guān)閉，低噪聲可充電電源、分壓電阻R、電壓開關(guān)顯示燈依次連接導(dǎo)通，連接外接電壓表后形成電壓測試回路。
[0015]本發(fā)明的低噪聲偏置器通過使用充電電路使得偏置器可脫離市電工作，降低了工頻噪聲對低頻噪聲的影響。選用噪聲本底低、電壓紋波小的鎳氫電池組，降低了偏置器的噪聲本底，保證了低噪聲偏置器輸出電壓的穩(wěn)定性。選用低頻噪聲本底低的金屬開關(guān)，進(jìn)一步降低了偏置器噪聲本底，使得噪聲本底小于I納伏每平方赫茲。通過低噪聲開關(guān)及電流、電壓測試端口，實現(xiàn)了外接測試設(shè)備對電路中電流、電壓的測試，可連接精度不同的電流、電壓測試設(shè)備，用于多種試驗條件下。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的低噪聲偏置器的電路不意圖；
圖2為本發(fā)明的低噪聲偏置器前面板示意圖；
圖3為本發(fā)明的低噪聲偏置器后面板示意圖。
[0017]圖中，11.電壓開關(guān)顯示燈12.充電開關(guān)顯示燈13.低噪聲開關(guān)I 14.低噪聲開關(guān)III 15.低噪聲開關(guān)V 16.低噪聲開關(guān)IV 17.低噪聲開關(guān)II。
[0018]21.充電接口 22.航空接頭23.電壓測試端口插孔I 24.電壓測試端口插孔II25.電流測試端口插孔I 26.電流測試端口插孔II。
【具體實施方式】
[0019]以下實施例僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制。有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化、替換和變型，因此同等的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇。
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]實施例1
圖1為本發(fā)明的低噪聲偏置器的電路示意圖；圖2為低噪聲偏置器前面板示意圖；圖3為低噪聲偏置器后面板示意圖。
[0022]參見圖1、圖2和圖3，本發(fā)明的低噪聲偏置器，包括充電電路、充電開關(guān)顯不燈12和金屬外殼。所述的充電電路包括充電接口 21和充電元件組。所述的充電接口 21嵌于金屬外殼上，充電接口 21的一端通過外部充電接線與220V市電相接，另一端焊接于充電元件組接入端口處。所述的充電元件組通過220V市電給低噪聲可充電電源充電。所述的充電開關(guān)顯示燈12點亮表示充電電路正在充電，熄滅表示充電電路停止充電。所述的金屬外殼，用于封裝和保護(hù)偏置器電路。其特點是，所述低噪聲偏置器還包括低噪聲可充電電源、低噪聲開關(guān)I 13、低噪聲開關(guān)II 17、低噪聲開關(guān)III 14、低噪聲開關(guān)IV 16、低噪聲開關(guān)V 15、電壓開關(guān)顯示燈11、分壓電阻R、電流測試端口、電壓測試端口和航空接頭22。
[0023]所述的低噪聲可充電電源，具有多檔位正電壓組和多檔位負(fù)電壓組，多檔位正電壓組與多檔位負(fù)電壓組并聯(lián)，低噪聲可充電電源的一端與低噪聲開關(guān)II 17或低噪聲開關(guān)III 14連接，另外一端接地；
所述的低噪聲開關(guān)I 13連接充電電路和低噪聲可充電電源，充電電路給低噪聲可充電電源充電時低噪聲開關(guān)I 13關(guān)閉，結(jié)束充電時低噪聲開關(guān)I 13斷開；
所述的低噪聲開關(guān)II 17連接低噪聲可充電電源的多檔位正電壓組和多檔位負(fù)電壓組；
所述的分壓電阻R用于分壓，防止外接電阻過小時低噪聲可充點電源上承載過大的電壓；
所述的電壓開關(guān)顯示燈11，用于指示低噪聲開關(guān)III 14的通斷，電壓開關(guān)顯示燈11點亮表不低噪聲可充電電源正在對外輸出電壓；
所述的電流測試端口，嵌于金屬外殼上，具有2個插孔，分別為電流測試端口插孔I 25和電流測試端口插孔II 26，電流測試端口插孔I 25和電流測試端口插孔II 26分別對應(yīng)于外部電流測試設(shè)備的正極和負(fù)極；
所述的電壓測試端口，嵌于金屬外殼上，具有2個插孔，分別為電壓測試端口插孔I 23和電壓測試端口插孔II 24，電壓測試端口插孔I 23和電壓測試端口插孔II 24分別對應(yīng)于外部電壓測試設(shè)備的正極和負(fù)極；
所述的航空接頭22，嵌于金屬外殼上，具有8個插孔，航空接頭22插孔III和航空接頭22插孔IV插孔接地，航空接頭22插孔V、航空接頭22插孔V1、航空接頭22插孔VII和航空接頭22插孔VID無連接，航空接頭22可與外部的適配器相連。
[0024]所述的充電接口 21為內(nèi)嵌式圓柱接頭。
[0025]所述的低噪聲開關(guān)材料為銅。
[0026]所述的低噪聲可充電電源為鎳氫電池組。
[0027]所述的多檔位正電壓組由四個鎳氫電池串聯(lián)而成，提供4個檔位的正電壓，分別為1.2V、2.4V、3.6V和4.8V ;所述的多檔位負(fù)電壓組由四個鎳氫電池串聯(lián)而成，提供4個檔位的