模电简易晶体管图示仪实验报告.docx

1、模电简易晶体管图示仪实验报告电子测量与电子电路综合实验实验报告课题名称：简易晶体管图示仪专业：电子信息科学与技术班级：2013211202学号：姓名： 班内序号: 指导老师:报告摘要1） 实验目的2） 实验要求3） 背景知识及实验设计4） 分块设计及各元件管脚图5） 实验步骤6） 实验结果分析7） 实验总结2. 实验目的1） 通过实验进一步掌握集成运放的使用方法。2） 进一步提高工程设计和实践动手能力。3. 实验要求1. 基本要求：设计一个阶梯波发生器， f 500Hz, ?夢3?阶数N=6;设计一个三角波发生器，三角波 ? 2?设计保护电路，实现对三极管输出特性的测试。2. 提高要求可以识别

2、NPN,PNPf，并正确测试不同性质三极管 ；设计阶数可调的阶梯波发生器。4. 背景知识及实验设计1. 三极管输出特性曲线： 输出特性曲线是指在基极电流一定时，集电极与发射极 ？?和集电极电流？?的关系曲线，每取一个 ?就有一条输出特性曲线与之对应。2. 设计思路：晶体管图示仪是一种能对晶体管的特性参数进行测试的仪器，该仪器用可调节的阶梯波和三角波对晶体管进行周期性扫描，用 Y轴表示测得的电压U?可以表示？的大小，用X轴测得的电压？?可以表示？?的大小。改变基极电流 觀值，再重复扫描一个 周期，就可以得到另一条输出特性曲线。因为要求能够同时显示出一簇输出特性曲线， 所以用一个阶梯电压作为基极电

3、压的输入。每扫描阶梯波的一阶，得到一条输出特性曲 线。每扫描一次完整的阶梯波，得到一组稳定的输出特性曲线。3. 设计关键：三角波发生器，阶梯波发生器，配套的调节和保护电路。5. 分块设计1.方波振荡电路设计1）所用原件NE5553.3nF电容100nF电容100 Q电阻20k Q电阻电源个数1个1个1个1个一个5v2） NE555管脚图及功能GroundT riggerOutputReetVetDiscbarg eThreshol dControl Vottaqefig. 8-pin V packageNE555管脚功能介绍：1脚为地。2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制

4、，而触 发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。当触发器接受上比较器 A1从R脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态， 3脚输出低电平；2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于IUcc/3，此时3脚输出高电平。6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作 用，即输入电压大于 2Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即 2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压 Ucc,输出电流最大可打200mA。4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管2、6脚状态如何，输出端 3脚都输 出低电平。5脚是控制端。7脚称放电端，与3脚

5、输出同步，输出电平一致，但 7脚并不输出电流，所以 3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高。3）仿真电路图CC100Q20kQr-.：T -UTE ”TTIF -:C1 T7.3riFTr=500Hz,阶梯波有八个状态，所以方波频率至少要 500*8=4kHz,方波振荡电路周期计算公式为 T = 0.693 ?+ ? C1,占空比D= ?+?/(?+ 2?)当C为3.3nF时，f=21kHz,频率略大，稍作调整，将 C改为10Nf, f=7.1kHz.2)按三角波发生电路搭出电路来，注意电路的连接，需要正负电源供电，用示波器对输出口进行测试，正常输出波形。一开始输出三角波幅值不够 2V,究其原因，

6、是因为其放大电路反馈电阻不够大，将 68k Q的反馈电阻改为100k Q的电阻，Vpp达到2.93V，满足要求。3）按阶梯波发生电路搭出电路， CD4051原本是管脚接7个电阻可以产生 8阶阶梯波，将三个管脚短接，即可产生 6阶，这里选择了 4, 2, 5接地，使输出为6阶阶梯波。输出的阶梯波含 0V共有六阶，总的 Vpp为5V其产生的电压分别为 0V,1V,2V,3V,4V,5V频率经过调整达到约 900Hz。4）接入三极管和保护电阻，测出三极管特性曲线。七实验结果分析扫描得到的特性曲线不够完整，原因在于一开始 NE555输出的方波占空比接近 95%，且一开始我并没有使用积分电路，而是直接利用 NE555接口 2产生的锯齿进行放大使其满足幅值要求，再用减法电路使其从 0V开始扫描。得到的三角波看起来不近似于等边三角形，更像一个直角三角形， 扫描出来的波形也接近一个直角三角形， 后来经过调整，将方波振荡电路里的R1和R2进行兑换，使占空比接近 50%，积分结果为等边三角波，再次进行扫描 时扫描结果接近完整，但是这时出现了新的问题，最高阶的特性曲线与其他阶之间的特性曲 线间距过大，猜测原因八实验及试验中遇到的错误的总结在这次实验中，从一开始的手