晶体管输出特性曲线测试电路的设计实验报告

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晶体管输出特性测试电路

晶体管输出特性测试电路

VCC
Vout
D4
可以不要
10
电路介绍
• 利用电阻加权网络的阶梯波产生电路
矩形波 输入
CP 74LS90
Q3 Q2 Q1 Q0
R8 R6 R4 R2
R7 R5 R3 R1
R9 +

阶梯波 输出
11
电路介绍
• 利用电阻加权网络的阶梯波产生电路
矩形波 输入
CP 40161
Q3 Q2 Q1 Q0
R8 R6 R4 R2
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:
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,LM348四运放(出脚见105页) 电阻电容与上学期负反馈放大器时相同。9014,
2
• 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
3
• 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
V
VB
t
t
4
• 波形的产生
时钟源
V
V
锯齿波 发生器
iB
阶梯波 发生器
t
t
t5
• 波形的产生
锯齿波 产生电路
RC
VCC—VCE
矩形波
阶梯波
产生电路 产生电路 RB
VCE
问题:Rc上的电压不好测量,因为仪器必须接地。
6
• 波形的产生
矩形波 产生电路
锯齿波 产生电路
阶梯波 产生电路
RC RB

电路实验三极管特性的测试

电路实验三极管特性的测试
三极管特性的测试
一、实验目的
1、掌握三极管的输入输出特性及其测试方法。 2、学会绘制三极管的输入输出特性曲线。
二、实验原理
晶体管的伏安特性曲线是描述三极管的各端电流与两 个PN结外加电压之间的关系的一种形式,其特点是能直 观,全面地反映晶体管的电气性能的外部特性。 三极管电路分共射级、共基极和共集电极电路(本实 验主要介绍共射级电路)。现介绍以NPN型三极管共射 级接法时的特性曲线,测试线路如图1所以。
图2 三极管 输入特性曲线
2、三极管的输出特性曲线
图3是三极管的输出特性曲线。从图中可以看出,当 iB变化,iC与uCE的关系曲线就会移动,因此三极管的输出 特性是一簇曲线。集电极电流iC与集电极电压uCE之间的关 系可以用如下函数表示:
图3 三极管 输出特性曲线
三、实验内容
1、三极管输出特性的测试
图1 三极管特性曲线的测试线路来自1、三极管输入特性曲线
图2是三极管的输入特性曲线,它是指当集电极电压与 发射极电压uCE是常量时,输入回路中基极电压uBE与基极 电流之间iB的关系。在室温条件下,输入特性曲线受uCE的 影响,uCE增加,输入曲线向右移动。但是当uCE>1V时, 虽然uCE增加,但是特性曲线基本保持不变。一般情况下 满足uCE>1V的条件,所以我们通常使用uCE>1V时的特 性曲线。
表1
uCE=3V uR(V) ic(mA) iB =uR/R(mA) 1.0 3.0 5.0
uCE=5V 1.0 3.0 5.0
四、实验器材
1、实验箱 2、数字万用表 3、单级、多级负反馈实验电路板 4、导线若干
结束!
按图4所示连接线路,图中U1、U2由实验箱直流信号源提供。 调节U2,使其电压为3V,即uCE=3V不变,然后调节U1,使 得电阻R上的电压为1.0V,即可得基极电流iB=uR/R=1.0mA,然后 测量ic,填入表1中,按表1中数据进行测量,测量完后绘制三极管 输出特性曲线。

晶体管输出特性及静态工作点的测量

晶体管输出特性及静态工作点的测量

浙江万里学院实验报告课程名称:电子技术基础 实验名称:晶体管输出特性及静态工作点的测量专业班级:计算机164 姓名:林文辉 学号:2016011147 实验日期:2017.9.25一、实验目的:1.掌握三极管输出特性曲线的2.掌握放大电路静态工作点的调整方法及其对放大电路性能的影响。

3.学习掌握protues 常用器件和仪表的使用。

二、实验内容:(写出实验过程、步骤、结果、截图) 三 实验内容及步骤(一)晶体管的输出特性曲线晶体管,当基极电流I B 为常数时,集电极电流与I C 集射间电压U CE 的关系称为输出特性。

函数式为I C =f(U CE )|I B =常数当IB 改变时,可以得到对应的一簇曲线,这些曲线直接反映了晶体管的性能参数,是分析和设计放大电路的依据。

以NPN 型低功耗三极管2N3393为例,测试其输出特性曲线,搭建电路如图所示。

(1) 器件的选取如下表1。

选取器件完成仿真电路图,并进行相应的修改。

可以双击图表修改。

(1)元件:直流电源(DC );三极管(diode );终端接地(ground );电流探针(current probe ),分析图表(TRANSFER )✧ 选图标,点击P ,选择三极管(Transistors-Bipolar-2N3393)。

✧ 在电路中添加直流仿真电压源。

点击,选择DC 并放置,双击修改GeneratorName 。

✧ 在电路中添加直流仿真电流源。

点击,选择DC 并放置,双击,属性项改为CurrentSource ,修改Generator Name 。

✧ 点击图标,放置地(GROUND )。

✧点击直流信号源,在编辑框中点选manual Edits?如下图。

✧点击加入电流探针。

直接将探针搭在被测支路上,注意调整电流方向✧点击放置TRANSFER,选中,在适当位置拖动,点击左键放置,用于观察变化量的变化过程。

(2)双击分析图表,对ib,uce的范围进行设置,如下图所示。

晶体管实验报告

晶体管实验报告

晶体管实验报告晶体管实验报告引言晶体管是一种重要的电子元件,广泛应用于各个领域。

本实验旨在通过实际操作,深入了解晶体管的工作原理、特性以及其在电路中的应用。

实验目的1. 了解晶体管的基本结构和工作原理;2. 掌握晶体管的静态特性和动态特性的测试方法;3. 理解晶体管在电路中的应用。

实验材料1. NPN型晶体管;2. 直流电源;3. 变阻器;4. 电流表;5. 电压表;6. 示波器。

实验步骤一、晶体管的基本结构和工作原理在实验开始之前,首先介绍晶体管的基本结构和工作原理。

晶体管由三个掺杂不同的半导体材料层组成,分别是发射区、基区和集电区。

发射区和集电区都是P型半导体,而基区是N型半导体。

当发射结和集电结正向偏置时,发射结和集电结都会导通,使得电流从发射区流向集电区。

而当发射结反向偏置时,发射结截止,晶体管处于关闭状态。

二、静态特性测试1. 搭建静态特性测试电路。

将晶体管连接到直流电源、变阻器、电流表和电压表上,确保电路连接正确。

2. 调节变阻器,改变基极电流的大小,记录集电极电流和基极电压的变化。

3. 根据实验数据,绘制集电极电流与基极电压的关系曲线,分析晶体管的静态特性。

三、动态特性测试1. 搭建动态特性测试电路。

将晶体管连接到信号源、电容器、电阻和示波器上,确保电路连接正确。

2. 调节信号源的频率和幅度,观察晶体管的输出波形。

3. 根据实验观察结果,分析晶体管的动态特性。

四、晶体管在电路中的应用1. 介绍晶体管在放大电路中的应用。

晶体管可以作为放大器,将微弱信号变为较大的信号输出。

2. 介绍晶体管在开关电路中的应用。

晶体管可以作为开关,控制电路的通断。

实验结果与分析通过静态特性测试,我们得到了晶体管的集电极电流与基极电压的关系曲线。

从曲线可以看出,当基极电压增大时,集电极电流也随之增大,符合晶体管的工作原理。

通过动态特性测试,我们观察到了晶体管在不同频率和幅度下的输出波形,可以看出晶体管具有放大信号的能力。

晶体管特性测试实验报告-V1

晶体管特性测试实验报告-V1

晶体管特性测试实验报告-V1晶体管是现代电子技术中不可或缺的元器件之一。

测试晶体管的特性可以帮助我们了解其工作原理,为电路设计和故障排查提供帮助。

下面是一份关于晶体管特性测试的实验报告整理。

一、实验目的1.学习晶体管的基本特性及工作原理。

2.掌握测试晶体管的基本方法。

3.测量晶体管的放大系数、截止频率、饱和电压等参数。

二、实验设备和材料1.数字万用表2.信号源3.双踪示波器4.晶体管5.电源三、实验步骤1.测试晶体管的基本特性将测试极间直流电压逐步加大,观察晶体管的正向放大特性和反向截止特性。

2.测量晶体管放大系数通过计算基极电流和集电极电流之比,得到晶体管的放大系数。

3.测量晶体管的截止频率利用信号源产生一定频率的交流信号,通过双踪示波器测量出晶体管的截止频率。

4.测量晶体管的饱和电流将测试极间的电压调节到最小值,通过记录电流大小来计算出晶体管的饱和电压。

四、实验结果1.测试晶体管的基本特性时,我们观察到晶体管的正向放大特性非常明显,但反向电流很小,可以认为是无穷大。

这说明晶体管在正向工作时具有放大作用,在反向工作时具有截止作用。

2.测量晶体管的放大系数为150,这表明当基极电流变化1毫安时,集电极电流变化了150毫安,说明晶体管有很好的放大效果。

3.测量晶体管的截止频率为2MHz。

这也说明了晶体管的高频特性能力,在频率高于2MHz时,晶体管的放大作用将逐渐降低。

4.测量晶体管的饱和电压为1V。

这意味着在晶体管的基极到集电极之间,当电压小于1V时,晶体管将不再工作。

五、实验结论通过本次实验,我们了解了晶体管的基本特性、测试方法和关键参数的测量。

可以发现,晶体管的放大系数、截止频率和饱和电压等参数非常重要,对于电路的设计和故障排查都有很大的帮助。

实验2 IV法测试二极管、三极管、MOS管的输入输出特性曲线

实验2 IV法测试二极管、三极管、MOS管的输入输出特性曲线

建立“学号+姓名”文件夹把仿真的实验分别建立文件夹,仿真的电路和结果放在对应的实验文件夹里面,统一发给学委。

实验2 IV分析仪测试二极管、三极管、MOS管的输入输出特性曲线一、实验目的1、学习Multisim12.0软件的基本使用方法。

学习元器件的选取、放置、电路连接、电路中各元件参数和标号的修改方法。

2、学会使用Multisim12.0中IV分析仪来测试二极管、NPN管、PNP管、NMOS管和PMOS 管的输入输出特性曲线。

二、实验内容1.用仿真软件仿真晶体管输出特性曲线和晶体管输入特性曲线。

测量放大倍数、阈值电压和三个区域的判断等(适当分析)。

二极管、NPN管、PNP管、NMOS管和PMOS管的型号可自由选定。

图1 二极管IV测试图2 IV法测试、NPN管、PNP管、NMOS管和PMOS管电路图三、实验原理下面仍以常见的NPN 三极管共发射极电路来说明半导体三极管的输入特性曲线和输出特性曲线。

测绘半导体三极管特性曲线的电路如图1-1 所示。

图中的电源EC用来供给发射结正向偏庄,而电源EC 则用来供给集电结反向偏压。

EB 和EC 都是可以调整的,以便可以得到从零到所需值的不同电压。

1.输入特性曲线当半导体三极管的集电极与发射极之间的电压VCE 为某一固定值时,基极电压VBE 与基极电流IB 间的关系曲线称为半导体三极管的特性曲线,即)(BE B U f I =常数=CB U如果将V CE 固定在不同电压值条件下.然后在调节EB 的同时测量不同IB 值对应的UBE 值,便可绘出半导体三极管的输入特性曲线。

图1-2 所示为3DG4管子的输入特性曲线。

从输入特性曲线上可以看出,UCE 越大,曲线越往右移,而实际上,当UCE > 1V 后,输入特性曲线彼此靠得很近,因此一般只作一条UCE > I V 的输入特性曲线,就可以代替不同UCE 的输入特性曲线。

图1-1 三极管特性曲线的电路 图1-2 3DG4管子的输入特性曲线2. 输出特性曲线当半导体三极管的基极电流I B 为某一固定值时,集电极电压U CE 与集电极电流I C 之间的关系曲线,称为半导体三极管的输出特性曲线,即)(CE c U f I =常数=B I对应I B 取不同定值时,改变U CE 并测量对应的I C , 则可得到半导体三极管的输出特性曲线组。

电子技术课程设计实验报告 晶体管特性图示仪设计

电子技术课程设计实验报告 晶体管特性图示仪设计

《电子技术课程设计》说明书班级:。

学号:。

姓名:。

电子技术课程设计说明书一、课题名称:晶体管特性图示仪设计二、内容摘要:NPN晶体管,图示法测绘特性曲线,全波整流,脉冲信号,T 型网络,阶梯波,扫描电压,双踪示波器,集电极电源,移向网络。

三、设计内容及要求:1.通过晶体管特性图示仪设计,学习测量晶体管输出特性曲线和传输特性曲线的原理和方法,进一步掌握电子产品整机方案拟定、单元电路设计和整机电路安装、调试、性能指标测试的基本方法。

2.被测管为NPN管;基极阶梯电流分为六档;集电极扫描电压峰值为12V,功耗限制分五档。

3.扩展要求:能测量PNP管,N沟道、P沟道场效应管的特性四、设计方案选择:1.逐点法:集电极电流与集电极和发射极之间的电压Uce之间的关系是,Ic=f(Uce)|ib=c,确定Ib值,改变Vce,用逐点法测绘晶体管共射极输出特性曲线的电路图2.图示法:集电极扫描电压代替直流电压Ec,用一个阶梯波发生器代替提供基极电流的可调直流电源Eb,阶梯波没上升一阶,相当于Ib改变一次,满足Tb=nTc (n为整数),利用双踪示波器的X轴和Y轴输入端,便可看到晶体管特性图。

方案选择:相比较而言,逐点法太繁琐,图示法更准确,更容易控制,测量方便,所以选择图示法来测量晶体管的特性曲线五、电路设计、参数计算和器件选择1.完整电路图如下1.整机方案设计框图(1)全波整流从变压器中引出的电压进行移向后产生两路相位差为90度的正弦波,再分别通过全波整流电路进行全波整流。

全波整流电路利用二极管的单向导通性和运放进行,频率变为100Hz,调节电阻使波形幅度一样高,全波整流电路图及波形变化如下图:(2)矩形波产生电路两路全波通过比较器,调节电位器及调节比较电压,可以改变矩形脉冲的宽度,调节至周期为10ms,宽度为9ms的矩形脉冲。

两个相位差90度的矩形脉冲通过与非门产生脉宽为1ms频率为200Hz的矩形脉冲,如下图(3)阶梯波电压产生电路通过计数器CD4025,利用T型网络产生阶梯波,0000到1111的循环增加,类似于DA变换的电路,实现阶梯波电压的输出,调节电位器可以改变阶梯数。

单极晶体管放大电路实验报告

单极晶体管放大电路实验报告

单极晶体管放大电路实验报告单极晶体管放大电路实验报告摘要:本实验通过搭建单极晶体管放大电路,探究晶体管的放大特性。

实验结果表明,单极晶体管放大电路能够实现信号的放大,但存在一定的失真和功耗。

1. 引言单极晶体管放大电路是一种常见的放大电路,广泛应用于各种电子设备中。

本实验旨在通过搭建单极晶体管放大电路,研究其放大特性和工作原理。

2. 实验原理单极晶体管放大电路由晶体管、电阻和电容组成。

晶体管的三个引脚分别为基极、发射极和集电极。

当基极电流变化时,晶体管的放大特性会使得集电极电流和电压发生变化,从而实现信号的放大。

3. 实验步骤3.1 搭建电路根据实验原理,搭建单极晶体管放大电路。

将晶体管的基极连接到信号源,发射极接地,集电极连接到负载电阻。

3.2 测量输入输出特性曲线通过改变输入信号的幅度,测量输出信号的幅度,并绘制输入输出特性曲线。

实验结果表明,随着输入信号的增大,输出信号也相应增大,但存在一定的失真。

3.3 测量直流工作点通过测量晶体管的电压和电流,确定晶体管的直流工作点。

直流工作点的选择对于放大电路的稳定性和线性度有重要影响。

4. 实验结果与分析通过实验测量,得到了单极晶体管放大电路的输入输出特性曲线。

曲线表明,随着输入信号的增大,输出信号也相应增大,但在较大幅度时,出现了失真现象。

这是因为晶体管的非线性特性导致的。

另外,通过测量直流工作点,我们可以确定晶体管的偏置电压和电流。

偏置电压和电流的选择对于放大电路的性能有重要影响。

如果偏置电压过高或过低,都会导致信号失真和功耗增加。

5. 结论单极晶体管放大电路能够实现信号的放大,但存在一定的失真和功耗。

通过合理选择直流工作点,可以提高放大电路的稳定性和线性度。

6. 讨论与展望本实验只研究了单极晶体管放大电路的基本特性,还可以进一步研究其他类型的放大电路,如共射放大电路和共基放大电路。

此外,可以通过改变电路参数和组件,优化放大电路的性能。

总之,单极晶体管放大电路是一种常见的放大电路,具有重要的应用价值。

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晶体管输出特性曲线测试电路的设计无29班 宋林琦 2002011547一、实验任务: 设计一个测量NPN 型晶体管特性曲线的电路。

测量电路设置标有e 、b 、c 引脚的插孔。

当被测晶体管插入插孔通电后,示波器屏幕上便显示出被测晶体管的输出特性曲线。

要有具体指标的要求。

二、实验目的:1、了解测量双极型晶体管输出特性曲线的原理和方法。

2、熟悉脉冲波形的产生和波形变换的原理和方法。

3、熟悉各单元电路的设计方法。

三、实验原理:晶体管共发射极输出特性曲线如图1所示,它是由函数i c =f(v CE )|i B=常数,表示的一簇曲线。

它既反映了基极电流i B 对集电极电流i C 的控制作用,同时也反映出集电极和发射极之间的电压v CE对集电极电流i C 的影响。

如使示波器显示图1那样的曲线,则应将集电极电流i C 取样,加至示波器的Y 轴输入端,将电压v CE 加至示波器的X 轴输入端。

若要显示i B 为不同值时的一簇曲线,基极电流应为逐级增加的阶梯波形。

通常晶体管的集电极电压是从零开始增加,达到某一图2 晶体管输出特性测试电路图1 晶体管输出特性曲线V CC 3数值后又回到零值的扫描波形,本次实验采用锯齿波。

测量晶体管输出特性曲线的一种参考电路框图如图2所示。

矩形波震荡电路产生矩形脉冲输出电压v O1。

该电路一方面经锯齿波形成电路变换成锯齿波v O2,作为晶体管集电极的扫描电压;另一方面经阶梯波形成电路,通过隔离电阻送至晶体管的基极,作为积极驱动电流i B ,波形见图3的第三个图(波形不完整,没有下降)。

电阻R C 将集电极电流取样,经电压变换电路转换成与电流i C 成正比的对地电压V O3,加至示波器的Y 轴输入端,则示波器的屏幕上便会显示出晶体管输出特性曲线。

需要注意,锯齿波的周期与基极阶梯波每一级的时间要完全同步(用同一矩形脉冲产生的锯齿波和阶梯波可以很好的满足这个条件)。

阶梯波有多少级就会显示出多少条输出特性曲线。

另外,每一整幅图形的显示频率不能太低,否则波形会闪烁。

四、主要设计指标和要求:1、矩形波电压(V O1)的频率f 大于500Hz,误差为±10Hz ,占空比为4%~6%,电压幅度峰峰值大约为20V 。

2、晶体管基极阶梯波V O3的起始值为0,级数为10级,每极电压0.5V~1V 。

3、晶体管集电极扫描电压V O2的起始电压为0V ,幅度大约为10V 。

五、电路设计及仿真结果:1、 电路基本组成:电路由5个基本部分组成,包括矩形波产生电路、锯齿波产生电路、阶梯波产生电路、电压变换电路和由以上4个电路组成的晶体管测试电路。

2、 矩形波产生电路:用来产生窄的矩形脉冲,要求占空比为4%~6%,所用电路为一个由LM741组成的施密特触发器,用来产生矩形窄脉冲,由于二极管D3的单向导通功能,使得充放电时的回路电阻不同,以至于时间常数不同,从而决定了矩形脉冲的占空比不是50%,而是远小于50%。

电路图以及仿真结果如下,矩形脉冲的峰峰值幅度大约为21V 。

时钟源锯齿波发生器阶梯波发生器图3 输出特性曲线测试电路工作波形R20V112V212D3VCCVDD矩形脉冲产生电路图矩形波曲线锯齿波产生电路是以矩形波为输入,通过运放LM741组成的指数阶电路,形成积分器,经过C3的充放电形成近似的锯齿波。

锯齿波峰峰值幅度大约是10V 。

C3锯齿波产生电路图锯齿波曲线阶梯波产生电路是以矩形脉冲波为输入信号,每输入一次矩形脉冲,就给电路充一次电,但是,由于给电容充电时,二极管导通,电流流过。

充电结束,电流反向,二极管截止,电荷不能释放掉,电压不变,随着下一次充电的到来,电压叠加在原来电压之上,成为阶梯波,充电之后又保留了电荷,直到达到矩形波的电压,二极管不能截止,放一次电,泄放掉所有电荷,使电压又回到0,重新进行下一次的阶梯波产生。

Q3R9阶梯波产生电路阶梯波曲线5、 电压变换电路以及总电路:电压变换电路是以锯齿波和晶体管集电极电压为输入,把集电极的输出电流转化为电压输出,以方便示波器读出电流的值,进而显示出输出特性曲线。

jietiboR24y电压变换电路及全电路晶体管测试电路输出曲线六、实验内容和步骤:1、按所设计好的电路安装电路,注意元器件的合理布局以及接触良好,连线尽量整齐,以便于检查。

2、调试电路,使之正常工作,并满足设计要求。

3、测定三种波形的有关参数以及给定晶体管的输出特性曲线。

七、实验数据及实验结果:1、矩形脉冲波:频率f=509Hz,周期T=1.96ms,矩形脉宽τ=0.118ms,占空比D=τ/T=5.9%。

峰峰值幅度Vpp=21.2V。

2、锯齿波:幅度Vpp=12.2V。

3、阶梯波:阶梯数10,阶梯间隔0.7V。

4、β值的测量:示波器x最大示数7.8V,曲线间距1.38V,β=(1.38/1k)/(0.7/164k)=323。

八、实验心得及部分说明:1、关于矩形脉冲的占空比和频率的调节:(1)充放电电容的选取:由于频率主要由电容和电阻的串连回路的时间常数决定,刚开始选取的电容是0.1u,但是频率只有50多赫兹,会对后续电路产生很大的影响,所以后来改为0.01u,使频率达到500Hz,幅度也基本达到要求。

(2)占空比的控制,主要由充放电电阻的差异来决定,实验中是通过不断的增大R1的阻值(从51k增加到151k),才使占空比达到要求。

2、锯齿波的调节:锯齿波刚开始时有切顶现象,估计应该是由于RC常数过大,或者是由于充放电的时间不够协调,使得电容已经充完电还未到下一次的放电。

所以实验中是通过加大R8的阻值来达到协调的,并且由于输入的矩形脉冲幅度决定,锯齿波的幅度也满足要求。

3、阶梯波的调节:阶梯波的调节,主要是调节阶梯波的阶数和阶梯间距。

阶梯数是由电阻R11和变阻器来调节的,通过增大R11可以增加阶梯数,刚开始做实验的时候,由于R11选取过小,导致刚刚出现7阶,增大R11后达到了10阶。

由于实际电路中很难随意调节变阻器(实际是由两个电阻串联组成的),所以只是大致调节了串联的电阻比值为8:92(实际用的是8.2k和8.2k+82k+1k),然后再确定R11(接入电阻)。

4、电压变换电路:电压变换电路主要是把集电极的电压取为输入,然后转换为电流输出,所以需要一个取样电阻,本实验中取样电阻取得很小,主要是为了电阻匹配问题,以便使被测量晶体管能够正常工作在放大区。

这里输入为Vcc和Vce,利用的LM741组成减法器,输出Vcc-Vce。

5、测量输出特性电路:测量电路由锯齿波、阶梯波、电压变换电路组成,阶梯波加在被测量晶体管的基极上,并通过一个基极电阻来连接起来。

基极电阻有着非常重要的作用,可以有效地调节被测晶体管的静态工作点,做实验的时候,刚开始由于该电阻过小,使得阶梯波在到达某一条时晶体管已经达到饱和,无法显示出输出特性曲线,导致所出现的晶体管输出特性曲线达不到10条(实验中只有3、4条)。

后来,通过调节基极电阻,从51k增大到2×82k,终于使得晶体管脱离饱和,输出特性曲线达到了10条,并且满足了要求。

九、实验问题分析:1、关于阶梯波的问题:本次实验中阶梯波得到的是关于电压的阶梯波,由于电路没有设计电压阶梯转换为电流阶梯的部分,所以没有得到电流的阶梯。

但是,由于阶梯波所接电阻基本恒定(因为还涉及到晶体管的输入动态电阻),所以相当于输入的还是阶梯电流,只是略有出入。

2、阶梯波的最小阶梯并不是完全从0开始,而是稍微有一点的非0电压,所以相当于是在0阶梯波的基础之上叠加一个直流的分量,但是只要该分量足够小,在误差允许范围之内就可以满足要求了。

3、仿真和实验的差别,由于实验中有很多无法预知的因素,比如电阻的参数误差造成的不匹配,电容的误差,示波器的阻抗等等,所以必须在实验过程中做必要的改变,以适应实际中的差异。

比如,仿真中,矩形电压的脉冲占空比非常容易就会达到,但是,实验中却是比仿真增大了很多(几十k)才达到占空比要求的。

这或许是因为电阻的匹配问题或者二极管的反向电流过大或正向电阻过大造成。

另外,由于仿真中被测晶体管的基极电阻取的很小(如图:只有大概50k),就能够显示出10条波形,但是,实验中,却只能显示出3、4条波形,直到基极电阻取到164k时才能显示出10条被测曲线。

十、实验总结:1、本次实验为模拟电路的综合设计实验,但是,虽然为综合性实验,其本质还是以分块设计的小电路为主,比如矩形波发生电路、锯齿波发生电路、阶梯波发生电路、电压变换电路等等。

所谓的综合性是以实现各个分立电路的功能为基础的。

比如:锯齿波和阶梯波都必须依赖于矩形脉冲波的输入,首先矩形脉冲波的幅度和占空比必须符合要求,其次才能使其它电路满足要求。

同时整个电路的完成又是靠各个分立电路的协调匹配来实现的。

如果某个电路出现问题,势必会影响到其它电路和整个测试电路。

2、虽然各个分立电路对整体电路起着至关重要的作用,但是即使每个分立电路独力工作正常,整个电路也未必会工作正常,因为这里面还涉及到电路间的匹配和连接,如果某个电路的允许输入阻抗和另一个电路的输出阻抗之间差异太大,则会严重影响分立电路的功能。

比如本次实验中,阶梯波与晶体管的基极输入端之间的连接电阻,对晶体管的直流工作点调节起着至关重要的作用,如果该电阻阻值选取不当,则会造成很多影响(比如输出特性曲线成为贴在一起的竖直一簇)。

3、实验过程中,如何合理的安排面包板上电路布局和如何插线是非常值得注意的。

布局要做到松散有序,不使面包板上某处过密,而另外处却是空的。

采用求近原则,尽量在最临近的地方引线,并且,对于连线过多的节点,比如:接地端、正向电源端、反向电源端、输出端等等,可以接在面包板的最下(上)的多排引脚处。

另外,可以充分利用导线的颜色来区分节点,比如:正向电源接红色导线、反向电源接黑色导线、接地端接白色导线、输出端接绿色导线等等。

4、关于元件的插入,应尽量使元件管脚长度适当,一方面可以使电阻等元件紧贴在面包板上面,另一方面,也不易形成管脚搭在一起等情况。

另外,导线该长则长,该短则短,可以使电路显得整齐、有秩,不但利于插线,更有利于调节、更改、检查电路。

总之,保持面包板上的有序,不混乱,是非常重要的。

我想,或许科学、严谨的作风是应该从每一个细节和小事上面都有体现的。

5、。

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