Keithley 4200-SCS - Section 1 Getting Started; Installation and system connections

4200-900-01 Rev. K / February 2017 Return to Section Topics 1-1
Model 4200-SCS User’s Manual Section 1: Getting Started
In this section:
Installation and system connections . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
Unpacking the Model 4200-SCS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
Inspection for damage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
Shipment contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
Manuals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
Repacking for shipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-3
Environmental considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
Shipping and storage environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
Operating environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-4
Powering up the 4200-SCS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
Line power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
Line power connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-6
Line frequency setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-6
Warm-up period . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-7
System connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-7
Connecting the keyboard and mouse . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-7
Connecting GPIB instruments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-8
Connecting a probe station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-9
Connecting a printer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-10
Connecting a LAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-10
Model 4200-SCS Hardware Overview . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
DC source-measure unit (SMU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-13
Models 4200-SMU and 4210-SMU overview . . . . . . . . . . . . . .1-13
Basic characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-13
Basic SMU circuit configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-14
SMU terminals and connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-16
SMU with Model 4200-PA overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-17
Basic characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-17
Basic SMU/preamp circuit configuration . . . . . . . . . . . . . . . .1-18
DC preamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-19
PreAmp terminals and connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-19
FORCE terminal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-20
SENSE terminal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-21
PreAmp CONTROL connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-21
Multi-frequency capacitance / voltage unit (CVU) . . . . . . . 1-21
Model 4210-CVU card . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-21
Measurement overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-21
Measurement functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-22
Test signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-23
DC bias function and sweep characteristics . . . . . . . . . . . . .1-23
Force-measure timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-24
Bias function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-24
Sweep function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-25
Pulse cards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-25
About the pulse cards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-26
Firmware upgrade for the Model 4200-PG2 . . . . . . . . . . . . . . . .1-27
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Getting Started