晶体管的类型判断放大倍数特性曲线

1、题目名称：常见电子元件测试装置参赛队员：摘要： 电子元件测试装置由三部分构成。第一部分，判断晶体管类型，PNP与NPN 管子会有不同的指示灯亮起；第二部分，测量晶体管值并通过LCD显示；第三部分，通过示波器显示晶体管输出特性曲线，通过电路板本身产生阶梯波与锯齿波信号，对特性曲线进行刻画。 关键词：判别 取样 显示 扫描Abstract: Electronic component testing apparatus consists of three parts. First, determine the type of transistor, PNP and NPN pipes have di

2、fferent indicating lamps light up; Second, measure of transistor and through the LCD display; Third , through the oscilloscope display transistor output characteristic curve, Jie Ti bo and sawtooth signals through the circuit board, characterization of characteristic curve.Keyword: Judgment sample d

3、isplay scan.目录.设计任务3设计内容3设计原理3NPN与PNP的判别3晶体管值测量4特性曲线测量6程序代码10总结10设计任务 1能自动识别时NPN还是PNP，能显示类型。2在晶体管测试时，能够测试并显示；3通过示波器显示晶体管特性曲线。设计内容1设计晶体管类型判别电路，并用不同的指示灯显示2设计电路测试NPN及PNP晶体管值，并用液晶屏显示3设计电路测试晶体管输出特性曲线，并用示波器显示设计原理 NPN与PNP的判别使用全硬件电路实现，如图：电路工作原理：利用晶体管的开关特性来达到识别类型。当晶体管为NPN类型时，晶体管导通，发射极(LM324的10端口)为电平相对较低，经过运放

4、构成的放大器把电压放大五倍达到点亮LED1的目的，此时由于集电极的电位较低，所以LED0不发光；当晶体管为PNP类型，晶体管工作于截止状态，所以集电极为高电平，LED0点亮而LED0不发光。整个电路工作过程，无论是NPN晶体管还是PNP晶体管，同一时刻有且只有一个LED灯发光，因而达到识别晶体管类型的目的。晶体管值测量在晶体管的共发射极电路的基础上，对电路相关参进行采样：Ib、Ic分别通过相应阻值的精确电阻进行取样，把采集到的两路模拟量作为输入信号送到AVR ATmega16单片机进行A/D转换。两路模拟电压量经单片机处理，通过LCD12864显示屏显示，显示内容包括采集到的两路模拟量Vb、V

5、c，和计算得到的beta值。（1）电路原理图 该电路是测量NPN型三极管值的电路，通过调节基极和集电极的电阻使三极管工作在放大区，并且利用仪表放大器INA128将相应的电压采集出来，间接地采集了集电极和基极的电流，送给单片机进行相应的处理和显示，其中。同理，PNP型三极管值测量的原理和该电路类似，需要将正电源改为负电源，由于atmega16单片机的ADC为单极性ADC，电压输入范围在0VCC之间，采样芯片的正负输入端也将做相应的改变，从而使采样电压值始终为正值，并且通过开关调节NPN和PNP的测试状态，具体电路如下，不在赘述。（2）A/D转换AVR ATmega16单片机内部具有A/D转换资源

6、，一个10位的逐次逼近型ADC转换器。相应指标如下： 10 位精度 0.5 LSB 的非线性度± 2 LSB 的绝对精度 65 - 260 s 的转换时间最高分辨率时采样率高达15 kSPS 8 路复用的单端输入通道 7 路差分输入通道 2 路可选增益为10x 与200x 的差分输入通道可选的左对齐ADC 读数 0 - VCC 的 ADC 输入电压范围可选的2.56V ADC 参考电压连续转换或单次转换模式通过自动触发中断源启动ADC 转换 ADC 转换结束中断基于睡眠模式的噪声抑制器（3）数值显示LCD12864使用的是串行口工作模式，目的在于减少占用端口数量，避免过多占用单片机资

7、源。使用LCD12864的是串行口工作模式仅需使用三个I/O端口，对应时序图编写相应库函数和显示模块函数，使用时直接调用即可。将LCD12864与单片机相应端口搭接，A/D转换端口采集到相应模拟量之后，单片机将相应指令送给LCD12864控制端口，并调用库函数和显示模块即可。其中显示函数的显示频率为没2秒刷新一次，A/D采集到的数据实时刷新显示。特性曲线测量（1） 设计目标设计一个测量NPN或PNP型晶体管共发射极输出特性曲线的电路，示波器屏幕上显示出被测晶体管的共发射极输出特性曲线（2） NPN测试设计电路脉冲发生电路： 由555定时器及外围元件构成多谐振荡器产生参数如下的脉冲T1=0.7R1C2=0.0357ms T2=0.7R2C2=0.476ms阶梯波发生电路：阶梯波电路由74HC161及UA741芯片产生电压阶梯波，经过电压-电流转换电路产生电流阶梯波锯齿波发生电路：当输入电压为低电平时，R3与C3构成积分电路，电压值增大；当输入电压为高电平时，R4，R3与C2构成积分电路，电压值迅速下降，形成锯齿波。测试图像由上述设计电路测试NPN三极管得到如图所示的输出特性曲线（3） PNP测试电路：根据PNP与NPN三极管的区别，PNP曲线测试电路需在NPN测试电路基础上做出改变。首先，将电压-电流转换电路改变为如图所示。与NPN测试电路相比，通过改变电压阶梯信号