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RÉSUMÉ
Que les composants actifs soient discrets (diodes, transistors) ou intégrés (logiques, analogiques), leur contrôle comporte généralement la vérification des paramètres électriques statiques, le contrôle fonctionnel et la vérification des paramètres dynamiques. Chacune de ces étapes revêt une importance variable selon la finalité du contrôle et le composant concerné. Cet article examine pour chaque famille de semi-conducteurs, donc pour chaque paramètre spécifique (intensité du courant, capacité d’entrée et de sortie, point de compression, résolution, tension de travail…), les mesures à effectuer et les moyens à mettre en œuvre pour les réaliser.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Patrick POULICHET : ESIEE
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Gilles AMENDOLA : ESIEE
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Christophe DELABIE : ESIEE
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Yves BLANCHARD : ESIEE
INTRODUCTION
Que les composants soient discrets (diodes, transistors) ou intégrés (logiques, analogiques), leur contrôle comporte généralement trois étapes :
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la vérification des paramètres électriques statiques (tensions, intensité de courant) définissant les caractéristiques d'interchangeabilité ;
le contrôle fonctionnel vérifiant l'aptitude du composant à remplir sa fonction ;
la vérification des paramètres dynamiques garantissant le fonctionnement du circuit à certaines fréquences ou dans certaines bandes de fréquence.
Ces étapes seront totalement ou partiellement suivies, selon la finalité du contrôle, c'est-à-dire selon que l'on s'intéresse au contrôle de fabrication (test des tranches de silicium, contrôle de sortie de fabrication ou d'entrée chez l'utilisateur), au contrôle de qualité ou d'évaluation, ou au diagnostic de panne (analyse de défaillance).
Ainsi, pour le contrôle de sortie, le temps de test sera un des éléments prépondérants, alors que, pour le contrôle de qualité ou d'évaluation, la précision des mesures sera l'élément primordial.
Nous allons dans la suite de ce dossier examiner, pour chaque famille de semi-conducteurs, les mesures à effectuer, et les moyens à mettre en œuvre pour les réaliser.
Ce texte est la nouvelle édition de l'article Mesure des composants électroniques, rédigé en 1993 par Jean-Claude Gourdon et Paul Prodhomme, dont sont repris quelques extraits. Il fait suite aux articles [R 1 078v2] et [R 1 079] qui traitent des méthodes générales de mesure des composants électroniques, et des composants passifs.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1984 par Jean-François SULZER
- Version archivée 2 de oct. 1996 par Jean-François SULZER
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Mesure du point de compression à 1 dB et du point d'interception d'ordre 3Article inclus dans l'offre
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2. Test des amplificateurs opérationnels et comparateurs
Les amplificateurs opérationnels et les comparateurs sont définis, comme les autres semi-conducteurs, par leurs paramètres statiques, fonctionnels et dynamiques (tableau ).
Le dispositif de mesure de la figure est dédié à la mesure du gain en boucle ouverte de AOP. En effet, si le gain de l'amplificateur de mesure (Ampli) est supérieur à quelques 105 les entrées « + » et « – » sont au même potentiel (à quelques μV près). Alors :
Pour l'AOP :
On procède en deux étapes (mesure (a) et mesure (b)) et :
On peut également mesurer l'offset de l'amplificateur AOPx car lorsque V 1 = 0 alors V + est la tension d'offset recherchée. Le dispositif complet décrit sur la figure permet de faire évoluer l'environnement de l'amplificateur à mesurer pour différentes mesures à effectuer. On remarque également qu'il permet de régler les conditions de charge de l'amplificateur.
Amplificateurs à contre-réaction de courant
Les amplificateurs à contre-réaction en courant sont préférés aux amplificateurs à contre-réaction de tension pour leurs bandes passantes très élevées et pour leurs pentes de variation de la tension de sortie très supérieures. Leur principal inconvénient est une tension de décalage élevée. Le principe en est décrit sur la figure a.
La tension V n sur l'entrée inverseuse est « forcée » à la valeur de celle de l'entrée non inverseuse V p par un étage suiveur. La tension de sortie est liée au courant d'entrée par un gain transimpédance :
...
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