最新DW4822A晶体管特性图示仪说明书汇总.docx
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最新DW4822A晶体管特性图示仪说明书汇总
DW4822A晶体管特性图示仪说明书
DW4822A型
晶体管特性图示仪
使用说明书
湖南邵阳无线电仪器厂
厂址：
湖南省邵阳市南砂子坡文明路28号邮政编码：
422000
电话：
（0739）54023255403650传真：
（0739）5402325
一、主要技术指标…………………………………………3
二、电路原理简述…………………………………………4
三、使用说明………………………………………………7
四、图示仪的校准…………………………………………11
五、图示仪的计量…………………………………………14
六、图示仪的维修…………………………………………19
七、使用范例………………………………………………21
前言
DW4822A型晶体管图示仪用于测绘各种半导体器件的静特性曲线，由内刻度示波管显示，并有以下特点：
1．采用内刻度示波管显示，观测被测管曲线更方便、直接；
2．有双踪测试功能，用于比较两只三极管输出特性的一致性，此时适用的最大不失真基极电流为10mA（1mA/级）；
3．采用消隐技术，使特性曲线更逼真、更清晰；
4．设有单簇测试功能，保护被测器件—主要是大功率管—不至过热损坏；
5．特性曲线稳定，晃动感小。
一、主要技术指标
1．1Y轴偏转系数：
集电极电流范围（IC）1μA~0.5A/度分18档误差≤±3%
基极电流或基极源电压0.1V/度误差≤±3%
1．2X轴偏转系数
集电极电压范围0.05V~10V/度分11档误差≤±3%
基极电压范围0.05V~1V/度分5档误差≤±3%
基极电流或基极源电压0.05V/度误差≤±3%
1．3阶梯信号
阶梯电流范围1μA~50mA/级分15档
0.1mA~50mA/级误差≤±5%
1μA~50μA/级误差≤±7%
阶梯电压范围0.05V~1V/级分5档误差≤±5%
每簇级数0~10连续可调
每秒级数200
极性正、负
1．4集电极扫描信号
峰值电压与峰值电流容量，各档电压连续可调，其最大输出不低于下表要求：
电源电压
198V
220V
242V
档级
0~10V档
0~9V5A
0~10V5A
0~11V5A
0~50V档
0~45V1A
0~50V1A
0~55V1A
0~200V档
0~180V0.2A
0~200V0.2A
0~220V0.2A
0~1000V档
0~9000V50mA
0~1000V50mA
0~1100V50mA
功耗限制电阻：
0~500KΩ分11档误差≤±10%
极性：
正、负
1．5结构型式和尺寸
型式：
立式
外形尺寸：
410mm×240mm×330mm
重量：
13公斤
电源电压：
220V±10%
频率：
50HZ±5%
视在功率：
非测试状态时约50VA最大功率约80VA
环境组别：
属GB6587.1-86《电子测量仪器环境试验总纲》表Ⅱ组仪器
安全组别：
属GB4793-84《电子测量仪器基本完全要求》中Ⅰ类完全仪器
二、电路原理简述
DW4822A型晶体管特性图示仪电原理图分以下组成部分：
1.阶梯信号发生器。
2.X轴、Y轴放大器。
3.集电极电源。
4.低电压电源。
5.高频高压电源及示波管控制电路。
6.双踪测试控制电路。
2．1阶梯信号发生器
阶梯发生器由阶梯脉冲形成电路、阶梯形成电路、阶梯调零和幅度校准电路、阶梯极性转换电路、阶梯放大电路和阶梯控制电路组成。
阶梯脉冲形成电路分0°脉冲形成电路，90°脉冲形成电路和脉冲合成电路。
0°脉冲形成电路由2V9～2V12组成，电位器2R2用来调整脉冲相位，使之与集电极扫描信号同相。
90°脉冲形成电路由2V1～2V4组成，2R1用来调整脉冲相位，使之与集电极扫描信号相位相差90°。
脉冲合成电路由2V7等组成，将0°阶梯形成脉冲和90°阶梯形成脉冲组合起来，以形成相位差为90°的阶梯脉冲系列。
阶梯形成功能由D—A转换器完成，后者由计数器2D1与电阻器2R26~2R33组成。
阶梯调零与幅度校准电路由2N2与2R36组成，2R34调整阶梯零位。
阶梯极性转换电路由2N3和2R42、2R43等组成，当阶梯极性开关3S2b将2R43接地时，2N3电路的传递系数为-1，当3S2b将2R43和2R42短连时，2N3电路的传递系数为+1。
阶梯放大电路将阶梯信号进行功率放放大，以便能输出足够大的阶梯电流。
阶梯放大电路由级/簇开关3S10和记数译码电路组成，从而实现级/簇功能。
2．2X轴、Y轴放大器
X轴、Y轴放大器的电路结构基本相同，都是具有两组分差输入和一组分差输入的负反馈放大器。
第一组分差输入为高阻抗，被测信号分别通过X轴选择开关和Y轴选择开关转换成所需的输入信号。
二放大器均附有“放大器校正”信号，提供对放大器灵敏度的随时校正。
X轴放大器的增益校正是通过改变5R26来控制的。
Y轴放大器的增益校正通过改变6R33来控制。
X轴、Y轴放大器中的移位电位器5R9、6R14是分别改变5V8与5V9、6V6、6V7的发射极与-100V之间的电阻来改变移位电压而实现光点移位的。
直流平衡电位器6R25、5R20为平衡分差管两边的电流。
2．3集电极电源
集电极电源系直接采用50HZ市电，经全波整流后成为100HZ的脉动波。
50HZ市电由调压器1T1输入到集电极电源变压器1T2初级绕组。
使输入电压在0~60V范围内进行调节，保证次级绕组上两组硅二极管全波整流器所输出的100HZ脉动波峰值电压在0~10V、0~50V、0~200V、0~1000V范围内连续可调，集电极电源的输出极性由极性开关1S2a转换。
功耗电阻1R1是用来限制被测晶体管的最大输出电流，并由功耗电阻开关1S3调节变换。
在集电极电路与接地端间跨接集电极电流取样电阻6R34~6R48，将被测管的集电极电流转换成电压送入Y轴放大器，进行放大显示。
1V9、1V10组成复合联接的射极跟随器，用以平衡集电极电路的电容性电流，1R18、1R19、1R14组成分压电路。
1R14另一端接至集电极电源变压器中心抽头，使通过分压器的脉动电流不经过电流取样电阻。
1R19为电容平衡位器，使来自集电极的脉动电压接至1V10基极。
由三极管跟随后经1C4接至集电极电源变压器中心抽头，以平衡电容性电流。
1R12辅助电容平衡电位器则为50HZ平衡电位器。
2．4低压稳压电源
本仪器共有七组低压稳压电源，其中±5V、±15V四组电源电路结构原理相同，整流滤波后通过三端稳压器稳压输出。
+200V电源采用简单稳压器，其放大调整管是7V5、7V6。
该组电压不可调，一般为200V~210V均可。
+100V电源是经+200V降压后输出。
-100电源是典型的串联调整稳压电源，其中7V13是输出保护管。
2．5高频高压电源与示波管控制电路
±1400V高压电路由直流变换器和负反馈控制稳压电路二部分组成。
8V7、8V8、8T1、8L3、8C6组成推挽式直流变换器，8R8提供直流偏置，变压器8T1次级绕组将电平升高后，分别经8V9、8V10半波整流，对示波管电路提供±1400V二档高压。
从-1400V分压8R5~8R7、8R9~8R11中分得一取样电压，接到运放8N1的2脚、8N1的3脚则由标准稳压管提供比较电压，无论输出变化或+24V输入电压变化，经8N1、8V2放大并驱动调整管8V1，都能使输出高压稳定。
2．6双踪测试控制电路
在簇脉冲控制下，阶梯信号通过电子开关交替接通被测管的基极，从而能同时显示两被测管的特性曲线。
三、使用说明
为了便于用户了解整机各部分的操作、校正与各接插件的作用，在此着重说明应用范围、注意事项以及简易的修理等。
3．1总体结构
3．2示波管及其控制电路
3．3X轴作用
电压/度开关：
根据测试要求选择合适的电压/度档位；
X轴移位电位器：
调节被测曲线水平位置；
双踪移位电位器：
双踪测试时，调节左、右被测管特性曲线的相对位置。
3．4Y轴作用
电流/度开关：
根据测试要求，选择合适的电流/度档位。
Y轴移位电位器：
调节测试曲线在垂直方向的位置。
3．5校正开关
┴开关：
按下开关，X、Y两放大器输入端同时接地。
10度开关：
按下开关，X、Y轴放大器入端分别加入标准电压，且光点沿X、Y轴同时偏转10度。
3．6集电极电源
峰值电压范围开关：
选择集电极扫描峰值电压的范围，共分四档0~10V、0~50V、0~200V、0~1000V，当由低档改换高档，须先将扫描电压调节至0值，换档后再按需要的电压逐渐增加，否则易击穿被测晶体管。
扫描电压调节（调压器）：
可连续改变扫描峰值电压，面板上的标称值作近似值用，精确读数应由X轴偏转灵敏度开关读测。
功耗电阻开关：
用以限制被测管的集电极电流，亦可作被测管的集电极负载电阻。
电容平衡：
调节容性电流平衡。
辅助电容平衡：
使用时与电容平衡配合调节，使容性电流最小。
3．7阶梯信号
阶梯选择开关：
根据测试需要选择不同幅度的阶梯电流或阶梯电压。
极性开关：
选择阶梯信号的极性。
重复/关开关：
重复：
阶梯信号发生器连续输出阶梯信号。
关：
停止输出阶梯信号。
单簇开关：
重复/关开关置“关”时，每按一次单簇开关即输出一簇阶梯信号。
级/簇开关：
调节阶梯信号的级数在0~10范围内连续变化。
阶梯调零电位器：
测试前，应先调整阶梯零电平。
阶梯开关置“关”，阶梯极性置“+”，Y轴选择开关置阶梯源，按下6S2“┴”键，调节Y轴位移电位器使光点对准示波管下端刻度线，6S2复位后调阶梯“调零”电位器使扫描线与下端刻度线重合即可。
3．8测试台
测试选择开关：
分“左”、“双踪”、““右”、“B┴”、“B断开”五档。
左：
测试左边被测器件。
右：
测试右边被测器件。
双踪：
同时测试左右边被测器件。
左管的特性曲线显示在示波管的左侧，右管的特性曲线显示右侧，双踪移位电位器4R21用来移动左、右二簇特性曲线的相对位置。
B┴：
B极与阶梯信号断开并接地。
B断开：
被测器件B极处于开路状态。
四、图示仪的校准
仪器经过一定时期的使用或经过维修后，均须进行校准，使符合技术指标的要求。
校准步骤如下：
图8校准顺序方框图
在校准过程中如发现某一部分校准失常或达不到预定的指标，应排除故障后再进行下一项的校准。
校准方法：
1．±5V、±15V电源检测，用精度高于或等于1%的电压表分别接于各电压的测试点，另一端接地，（+5V、-5V、+15V、-15V分别在电源印制板10脚、13脚、20脚、1脚输出），检测各电压，由于是三端集成稳压输出，±5V电压在4.8V~5.2V，±15V电压在14.6V~15.4V，均可认为正常。
+5V：
电源印制板10脚输出；
+15V：
电源印制板20脚输出；
-5V：
电源印制板13脚输出；
-15V：
电源印制板1脚输出；
+200V：
电源印制板5脚输出；
-100V：
电源印制板8脚输出；
+100V：
电源印制板2脚输出；
┴：
电源印制板9脚接地。
2．+200V、+100V电源检测：
用精度高于或等于1%的电压表分别接电源印制板插座5、2脚，另一端接地，检测+200V、+100V电压输出，+200V电压在190~210V，+100V电压在95V~105V为正常。
3．-100电源校准：
用精度高于或等于1%的电压表接电源印制板插座8脚，另一端接地，调-100V校准电位器7R13，使电压达到-100V。
4．高压校准：
用量程为2.5KV的电压表接高压印制板插座7脚，另一端接地，调电位器，使电压为-1400V。
然后测量+1400V，+1400V是大约数，在+1300V~1500V范围内均可。
4．+1V、+0.5V标准电压校准：
用精度高于或等于0.2%的数字电压表接X、Y放大器印制板插头15、16脚，另一端接地，调节6R4，使标准电压误差小于1%。
5．X、Y放大器直流平衡校正：
按校正“┴”键，X轴移位电位器5R9，Y轴移位电位器6R14均置于中间位置，调5R20、6R25使光点位于示波管中心位置。
+1V标准电压由印制板15脚输出；
+0.5V标准电压由印制板16脚输出。
6．X、Y偏转10度校准（即X、Y放大器灵敏度校准）：
按校正“┴”键，将光点移至示波管刻度线的左下角，按校正“10度”键，调节X轴增益5R26与Y轴增益6R33，使光点对准示波管刻度线的右上角。
7．阶梯校准：
置Y轴选择开关阶梯源
X轴选择开关VC1V/度
扫描峰值电压范围10V
扫描极性能+
阶梯作用重复
调整阶梯相位校正调2R2使图12左边的转角线垂直。
调2R1使图12右边的转角线垂直。
阶梯幅度校正调2R36，使10线扫描线与刻度线重合。
反馈放大器调零先将面板“调零”调好，当X轴选择开关VBE与阶梯选择开关同时置于0.5V、0.1V、0.2V、0.5V、1V时，光点应与坐标刻度一一对应，调节2R57使光点起始位置基本不变。
五、图示仪的计量
1．计量设备：
数字多用表精度优于0.2%.
标准直流电流源10μA~5A误差≤±0.5%
校准直流电压源0.5V~1000V误差≤±0.5%
标准电表箱10Ω、100Ω、1KΩ、10KΩ、105KΩ共5档，
各档误差≤±0.5%
2．计量方法与步骤：
1）标准电压的计量
用数字多用表分别测试X、Y轴放大器印制板15、16脚对地直流电压，此时标准电压误差为：
d=
V-V0
×100%
（1）
V0
式中V0—标准电压标称值。
V—标准电压实测值。
2）X、Y放大器灵敏度校准（方法见仪器的校准）
3）Y轴选择开关的计量
置：
X轴选择开关VCE50V/度
峰值电压范围开关10V
扫描电压调节0
连接如图14。
将图示仪Y轴选择开关置IC被测档级，按校正“┴”键。
将光点移至坐标上端水平中心位置。
调节标准直流电流源，使其输出为被测集电极电流量程档级的10倍，光点即向下偏转n度，此时误差按下式计算，其误差应符合技术指标。
σ=
n-10
×100%
（2）
10
集电极电流档级与标准直流电流源输出一览表
Y轴开关
电流/度
μA
mA
A
1
2
5
10
20
50
.1
.2
.5
1
2
5
10
20
50
.1
.2
.5
标准直流
电流源输出
10
20
50
100
200
500
1
2
5
10
20
50
100
200
500
1
2
5
注：
在校准1μA/度时，应调整容性电流直流平衡电位器，以满足1μA/度档精度要求。
4）X轴偏转系数计量。
（一）X轴集电极电压偏转系数计量：
各控制开关档位：
Y轴选择开关0.5A/度
峰值电压范围10V
扫描电压调节0
功耗电阻500KΩ
X轴选择开关VCE被测档级
连接电路如图16，将X轴选择开关置于集电极电压“0.05/度”，显示选择开关“┴”，将光点移至坐标左端垂直刻度线中心位置。
调整标准直流电压源，使其输出值为被测集电极电压档级的10倍，然后将显示选择开关“┴”键复位，光点即向右偏移n度。
按上述方法，对X轴集电极电压各档进行校准，并按式
（2）计算减差，其误差应符合技术标准。
集电极电压档与标准直流电压源输出电压值一览表
X轴选择开关VCE：
V/度
0.05
.1
.2
.5
1
2
5
10
20
50
100
标准直流电压源电压输出
.5V
1V
2V
5V
10V
20V
50V
100V
200V
500V
1000V
（二）X轴基极电压偏转系数计量
各控制开关档位：
阶梯作用关
阶梯选择开关电流/度
连接电路如图17，将X轴选择开关置“VBE，0.05V/度”档，显示选择开关置“┴”，将光点移至坐标左端垂直刻度线的中心位置。
调节标准直流电压源，使其输出为被测基极电压档级的10倍，然后将显示选择开关“┴”键复位，光点即向右偏移n度。
按上述方法，对X轴基极电压各档进行计量，并按式
（2）误差，其误差应符合技术指标。
X轴基极电压档级与标准直流电压源电压输出一览表
X轴选择开关VBE：
V/度
0.05
0.1
0.2
0.5
1
标准直流电压源输出
0.5V
1V
2V
5V
10V
8．阶梯信号计量
（一）阶梯电压计量。
将图示仪阶梯选择开关置“阶梯电压”档，阶梯作用开关置“重复”级/簇开关置“10”，X轴选择开关置VBE相应档级，Y轴选择开关置IC任意档，集电极电源调零，此时应获得图18示基本图形。
逐档改变图示仪阶梯选择开关“阶梯电压”与X轴选择开关“基极电压”相应档级，在水平方向测得各档10级阶梯电压偏转量n度，并按式
（2）计算各档误差。
改变阶梯电压极性，按同样方法，测得各档10级阶梯电压偏转量，并按式
（2）计算误差。
误差应符合技术指标。
阶梯选择开关档位与X轴选择开关一览表
阶梯选择开关V/级
0.05
0.1
0.2
0.5
1
X轴选择开关VBE：
V/度
0.05
0.1
0.2
0.5
1
（二）阶梯电流计量：
连接如图19，各开关位置如阶梯电压计量，将阶梯选择开关置“电流/级”档，精密电阻箱及X轴开关置相应档级，在示波管上将显示阶梯信号如图18所示，在水平方向测得各档10级阶梯的偏转量n度，并按式
（2）计算误差，其误差应符合技术指标。
阶梯选择开关档位、精密电阻箱电阻、X轴选择开关档位对应表：
阶梯选择开关
电流/级
μA/级
mA/级
1
2
5
10
20
50
.1
.2
.5
1
2
5
10
20
50
X轴选择开关
VBE：
V/度
.1
.2
.5
.1
.2
.5
.1
.2
.5
.1
.2
.5
.1
.2
.5
电阻箱电阻
105KΩ
10KΩ
1KΩ
100Ω
10Ω
六、图示仪的维修
1．阶梯信号发生器。
阶梯信号发生器分阶梯形成，阶梯放大，阶梯控制三大部分。
故障现象有：
无阶梯输出，阶梯波不正常，阶梯失控。
将X轴选择开关或Y轴选择开关置“”，如无阶梯波输出，则先检查阶梯形成电路，如阶梯形成电路正常，再检查阶梯控制电路。
将X轴选择开关置“VBE：
V/度”，阶梯选择开关置“电压/度”相应档级如无阶梯波输出或阶梯波不正常，则应检查阶梯放大电路。
如阶梯失控，则应检查阶梯控制电路。
2．X轴、Y轴放大器。
故障现象有：
直流放大器平衡失调引起光点严重偏移或曲线不能移入屏幕，放大器元件损坏或变值引起灵敏度10度校正的偏差。
按原理图对放大器逐级检查，排除故障。
3．集电极电源：
故障现象有：
无集电极扫描，容性电流大。
a）无集电极扫描，大致是变压器或整流管损坏所致，常见故障有保险丝1F1熔断，或整流二极管击穿等。
保险丝熔断，造成各档峰值电压均无输出。
整流管击穿，双管击穿没有扫描电压，扫描线聚成一点，单管击穿扫描线起始有一段较亮。
b）容性电流大。
通过面板上电容平衡和辅助电容平衡调节，也不能达到技术指标，可检查1V9、1V10及其他元件是否损坏，集电极电源变压器1T2是否受潮。
4．低压电源
各组低压电源工作不正常，对各组低压电源进线交流电压和整流输出电压逐一进行检查，再对稳压部分电路进行检查。
应先检查±5V，再检查±15V，然后检查+200V，+100V，最后检查-100V，因为-15V是+200V的标准电压，+200V为-100V提供参考电压。
5．高频高压电源及示波管控制电路。
故障现象：
没有高压输出或示波管不亮，聚焦或辅助聚焦严重失效，改变辉度时灵敏度变化，工作状态不佳或扫描基线有严重弯曲现象。
a）没有高压输出时，首先检查高频变压器8T1是否击穿，受潮或整流二极管等其他元器件是否失效。
b）改变辉度时灵敏度变化：
先检查稳压管是否失效。
若稳压管正常，则可能因示波管不佳或高压不稳引起。
c）若高压、聚焦、辉度均正常，光点聚焦不佳影响图象质量时，则应调换示波管。
d）当图象失真（水平线歪斜、扭曲），可按图20调节示波管控制电路上相应的电位器，使图象失真最小（示波管控制电路靠示波管插座）。
6．双踪测试控制电路
故障现象：
不能测试，只能测试一管（即不转换）两管特性曲线相对位置不能移动。
继电器4K1触点接触不良，断线引起电子开关没有基极阶梯信号输入，或电子开关有故障，都将导致不能测试管子，可一一检查，排除故障。
无阶梯簇脉冲输入，或触发器有故障，使电子开关无触发信号，不能翻转，则只能测试一只管子。
两管特性曲线相对位置不能移动，可检查4V3、4V6，继电器4K1触点是否接触不良。
以上维修方法，仅供参考。
七、使用范例
1．NPN型3DK2半导体管的特性曲线。
峰值电压范围10V
扫描电压调节100%
扫描电压极性正（+）
功耗电阻250Ω
X轴选择VCE1V/度
Y轴选择1mA/度
阶梯作用重复
阶梯极性正（+）
阶梯选择20μA/级
级/簇10
2．NPN型3DK2半导线管的hfe测试
峰值电压范围10V
扫描电压调节100%
扫描电压极性正（+）
功耗电阻250Ω
X轴选择基极电流
Y轴选择1mA/度
阶梯作用重复
阶梯极性正（+）
阶梯选择20μA/级
级/簇10
3．N沟道耗尽型管3DJ7F的特性曲线
峰值电压范围10V
扫描电压调节100%
扫描电压极性正（+）
功耗电阻1KΩ
X轴选择VCE1V/度
Y轴选择0.2mA/度
阶梯作用重复
阶梯极性负（-）
阶梯选择0.05V/级
级/簇10
4．硅整流二极管2CZ82C的特性曲线
峰值电压范围10V
扫描电压调节100%
扫描极性正（+）
功耗电阻250Ω
X轴选择VC0.1V/度
Y轴选择10mA/度
5．双踪二管3DK2特性曲线
峰值电压范围10V
扫描电压调节100%
扫描极性正（+）
功耗电阻250Ω
X轴选择VCE2V/度
Y轴选择1mA/度
阶梯作用重复
阶梯极性正（+）
阶梯选择电流10μA/级
级/簇10
测试选择双簇
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