晶体管输出特性测试电路实验PPT.ppt

实验四 晶体管输出特性测试电路,晶体管输出特性测试电路,1. 实验任务：设计实现一个晶体管输出特性测试电路。 2. 时间分两次完成。 3. 验收： 集中一次验收四个波形: a.窄脉冲。b.锯齿波。c.阶梯波。d.晶体管特性曲线。 4. 器件：556 一个，lm347两个、40161一个。 电阻电容为本学期所发元件。 5.不参加小学期课程设计的同学下次实验结束时要将所用的元件器材交到老师处，包括面包板、集成电路晶体管、电阻电容等，丢失的要赔偿。其他同学要把元件保存好，以备小学期使用。,实验注意事项,最终目的是得到下面这条曲线,ic ma,vce,vcc,0,is,ib=0,ib=5a,ib=10a,v,晶体管输出特性曲线,10 9 8 7 6 5 4 3 2 1,集电极扫描电压,由专门电路产生,阶梯电流波形,ib (vb),t,实际使用中是由阶梯波电压通过电压电流转换得到,集电极扫描电压与基极阶梯电流（阶梯电压）之间的时间关系,vb,t,t,v,波形的产生,ib,t,t,t,v,v,时钟源,锯齿波发生器,阶梯波发生器,波形的产生,问题：rc上的电压不好测量，因为仪器必须接地。,波形的产生,锯齿波 产生电路,矩形波 产生电路,阶梯波 产生电路,电压 变换 电路,vce,vccvce,rc,rb,y x,x轴 vce,y轴 vout=vcc-vce 即间接显示ic,ch2 ch1,电路介绍,矩形波振荡器窄脉冲形成电路之一, +,r1,r2,r3,r4,c1,vout,设计时要注意：最小电阻值10k,电路介绍,矩形波振荡器窄脉冲形成电路之二,14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7,放电,阈值,控制,输出,触发,vcc,10f,0.1f,r1,r2,输出,电路介绍,锯齿波产生电路,d1 r2, +,vcc,vout,vin,r1,c,r3,d3,d4,d2,可以不要,电路介绍,利用电阻加权网络的阶梯波产生电路,r7 r5 r3 r1,74ls90,q3 q2 q1 q0,cp,矩形波 输入,r8 r6 r4 r2,+,阶梯波 输出,r9,电路介绍,利用电阻加权网络的阶梯波产生电路,r7 r5 r3 r1,40161,q3 q2 q1 q0,cp,矩形波 输入,r8 r6 r4 r2,+,阶梯波 输出,r9,电路介绍,利用电流转移原理的阶梯波产生电路一,t1,t2,vout,r3,c1,vin,r1,d1,r2,d2,r4,vss,w,c2,r5,_,+,电路介绍,利用电流转移原理的阶梯波产生电路二,t1,t2,vout,r3,c1,vin,d3,d1,w,c2,r5,_,+,优点：元件少，调整简单。 问题：由于输出阶梯电压的高度受电容的比值限制，故不便调整，精度不高。,优点与问题,优点： 元件少，调整简单。 问题： 由于输出阶梯电压的高度受电容的比值限制，故不便调整，精度不高。,电路介绍,利用电流转移原理的阶梯波产生电路一,t1,t2,vout,r3,c1,vin,r1,d1,r2,d2,r4,vss,w,c2,r5,_,+,电压电流转换电路1,图2-2-14 阶梯恒流变换电路,+ ,+ ,il,ib,b,c,阶梯电流选择取样电阻,被测管 输入电阻,rbs,rl,r1,r2,r3,r4,r1=r2=r3=r4=10k,vi,a,d,电压电流转换电路2,当 r1=r2=r3=r4 =r 时负载中流过的电流为： io=-vi/r,电压电流转换电路3,当 r1=r2=r3=r4 =r 时负载中流过的电流为： io=vi/r,va,r1,r2,r4,r3,rl,_ +,vn vp,vo,注意事项,为了使运算放大器能正常工作，运算放大器的输出端不得与地（包括正负电源端）短路，运放所接负载也不要低于10k。 为了测量的输出曲线的调数足够多，晶体管集电极的负载电阻不可过大，以1k 为宜。 为了解决以上矛盾，锯齿波产生电路的输出端课采用以下电路。,波形的产生,锯齿波 产生电路,矩形波 产生电路,阶梯波 产生电路,vce,vccvce,rc,rb,问题：rc上的电压不好测量，因为仪器必须接地。,12v,由于元件变动，要求也作相应变化： （1）矩形波f频率不作要求，占空比为4%6%(在输出幅度50%处测量)，（输出电压幅度为vp-p = 20v）。 （ 2 ）电平阶梯波级数10级，v =1v误差10%。 或v =0.5v误差10%。 不作统一要求,实验考核的安排,模拟电路基础实验的考核分两部分：一是实验操作，即安装、调试所设计的电路，并测试电路的主要性能指标。二是写出实验报告。整个考核在3时内完成。 考核时间为第16周星期二、星期五下午1:30 3: