案例7三极管输出特性测试(精)
C3三极管基本特性的测试(精)
做一做 项目1-2-4：三极管共射输出特性曲线的测试 任务要求：按测试程序要求完成测试内容，并撰写测试报告。 测试设备：模拟电路综合测试台1台，0～30V直流稳压电源1台， mA表1只，A表1只，数字万用表1块。 测试电路：图示电路，图中RB为100k，RC为1k，VT为三极管 S9013。
放大的本质——功率（能量）的放 大
做一做 项目1-2-3：三极管共射输入特性曲线的测试 任务要求：按测试程序要求完成测试内容，并撰写测试报告（格 式要求见附录A）。 测试设备：模拟电路综合测试台1台，0～30V直流稳压电源1台， mA表1只，A表1只，数字万用表1块。 测试电路：图示电路，图中RB为100k，RC为1k，VT为三极管 S9013。
做一做——BJT共射输出特性曲线的测试 测试程序： ① 按图接好电路，并在基极回路串接A电流表，在集电极回路 串接mA电流表。 ② 接入电源电压VBB=0V，VCC=30V。 ③ 调节电源电压VBB ，使iB为下表中所给的各数值；对应于每 一个iB ，调节电源电压VCC使UCE为下表中 所给的各数值，测出此时相应的iC值，将 结果填入下表中。
管芯结构剖面图
看一看——三极管9013示意图
S9013
E
C B
做一做 项目1-2-1：三极管各极电流分配关系的测试 任务要求：按测试程序要求完成测试内容，并撰写测试报告。 测试设备：模拟电路综合测试台1台，0～30V直流稳压电源1台，数 字万用表1块，mA表1只，A表1只。 测试电路：图示电路，图中RB为100k，RC为1k，VT为三极管 S9013。
uBE/V uCE=0 iB/A 10 20 40 60 80 80 0 0.2
uBE/V uCE＞ 1V
0
0.5
模拟电子技术三极管特性实验
实验:三极管特性验证三极管有电流放大作用，并且各级间电压与电流之间有一定的关系，而其关系可以用曲线表示，即输出特性曲线，本实验将对三极管的电流放大和输出曲线进行验证，以加深读者对三极管特性的理解。
1．实验目的（1）验证三极管电流分配关系 （2）验证三极管的输出特性曲线2．实训原理（1）三极管内部载流子的运动引出三极管各极电流的关系是 I C =I CN +I CBOI B =I BN -I CBO I E =I CN +I BN =I C +I B（2）三极管的输出特性曲线是指当IB 一定时，输出回路的IC 与UCE 之间的曲线关系，用函数表示为I C =f （U CE ）|I B=常数3．测试电路图（1）三极管电流分配关系实验：仿真实验电路图如图2-1：图2-1 仿真电路图I BI cI E用到的元器件如表2-2所示。
表2-2元器件表测试数据：表2-3 I B 、I C 、I E 测试数据数据分析：① 由表2-3可知：I E =I B +I C 。
满足基尔霍夫定律，即流进三极管的电流等于流出管子的电流。
② I C 与I B 的关系。
取表中第四列和第五列数据可得三极管的直流放大作用β=BC I I =05.03.11=226 三极管的交流放大作用β=0.03-0.049.68-11.3I I B C =∆∆=162 由此可见，当I B 有微弱变化时，I C 有较大的变化，这就是三极管的放大作用的实质----以小控制大，以弱控制强。
实验作业：①改变电阻R1、R2和滑动变阻器RP1的阻值，调整到I E =0，得出怎样的结论？如果调整到I B =0又会怎样呢？②测试电路是共射放大电路，如果用共基放大电路或共集放大电路作为测试电路电流分配关系是如何呢？（2）验证晶体管的输入特性曲线和输出特性曲线仿真电路图如图2-4用到的元器件如表2-5将“TRANSFER”仿真图表拖动到合适的地方。
选中电流探针，将其拖入到“TRANSFER”仿真图表中，双击“TRANSFER”仿真图表2-6 “TRANSFER”仿真图表参数表此实验中将参数设置成如图2-7图2-7 设置参数图参数设置完成后，点选Graph/Simulate（快捷键：空格）命令，开始仿真，得到如图2-4的输出特性仿真结果图。
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。
常用半导体器件_三极管的输出特性曲线
第四章 常用半导体器件
4.3 双极型三极管
例4.3.1 在放大电路中测得4个三极管的各管脚对“地”电位如图所 示。试判断各三极管的类型（是NPN型还是PNP型，是硅管 还是锗管），并确定e、b、c三个电极。
3V
8V
−3V 2.3V
−5V
0V
−0.8V −1V
3.7V
2V
−0.6V
6V
（a）
0
U(BR)CEO uCE
第四章 常用半导体器件
4.3 双极型三极管
2. 三极管型号的意义 国家标准对半导体三极管的命名如下:
3 D G 110 B
用字母表示同一型号中的不同规格
用数字表示同种器件型号的序号
用字母表示器件的种类
用字母表示材料
三极管 第二位：A 锗PNP管, B 锗NPN管, C 硅PNP管, D 硅NPN管 第三位：X 低频小功率管，D 低频大功率管，
B
ic
C
发射结正偏、集电结反偏，管子放大。
第四章 常用半导体器件
4.3 双极型三极管
−1.4V 硅管
−2.8V −3.5V 1.1V
锗管
1.3V 1V
12V 硅管 2V
发射结正偏、集电结反偏，管子放大。
发射结偏、集电结均正偏，管子饱和。
UBE=2.7V，远大于发射结正偏时的电压， 故管子已损坏。
−0.7V
iC
iB
+
u+−BE
uCE −
当三极管饱和时，UCE 0，C-E iC/mA 饱和区
间如同一个开关的接通。
IB=40μA 4
当三极管截止时，IC 0 ， C-E 3
之间如同一个开关的断开。
用示波器演示三极管输出特性曲线-设计应用
用示波器演示三极管输出特性曲线-设计应用一、系统框图及测量原理三极管输出特性曲线描述的是在基极电流IB不变情况下，UCE与lC之间的关系曲线。
由于示波器是一种电压测量仪器，集电极电流只有转化为电压才能由示波器显示。
CH2通道测量采样电阻上的压降作为示波器的Y轴输入（IC），CHl通道测量集电极电压作为X 轴输入（UCE），示波器工作在X-Y模式可测得三极管的特性曲线。
当基极电流IB为某一恒流时（本设计将实现步进电流源为：25、50、75、100、125、150、175、200uA共八个步进值），在集电极施加同步的锯齿波，即可观测到晶体管的输出特性曲线。
图1为系统框图，主要由同步信号、步进电流源电路、锯齿波电路等组成；图2为用示波器扩展为晶体管特性图示仪的原理示意图。
图1系统框图图2晶体管特性图示仪二、系统电路原理图1.同步信号产生电路图3中的ICl（555）及外围器件组成多谐振荡电路。
设RWl 及R10的等效电阻为R10.则ICl的Q输出端高电平时间为t1=0.7R10×C1（因为此时的充电回路是：+5V→RWl→R10→D1→C1→GND）。
其宽度约为几十微秒，Q 输出端低电平时间为t2=0.7R11×C1≈1mS（因为此时的放电回路是：C1→R11→D2→555的7脚内部三极管→GND）。
该多谐振荡电路作为步进电流源电路和锯齿波电路的同步信号。
图3系统电路原理图2.锯齿波电路的设计图3中的T1、T2、T3、ICl及外围器件组成锯齿波电路。
设RW2及R17的等效电阻为R17,流过T1发射极电流i1=0.7V,R17是一恒电流，当T2截止时，这一恒电流对电容C1充电，使得电容两端的电压线性增加。
通过同步信号产生电路输出同步脉冲控制三极管T2的开关状态，当三极管T2截止时。
恒流源对电容C1充电；当T2导通时，电容C1对三极管T2快速放电；从而产生线性锯齿波。
为了提高电路的带载能力。
三极管的特性曲线实验
实验目的•测试三极管的输入和输出特性并绘制特性曲线小灯泡的伏安特性测试电路图集电极基极b发射极思考探究...1.R1和R2有什么作用2.电流表电压表如何选取？uAv mA实验电路图Kmv实验器材1.万用表2.直流稳压电源 6.直流微安表7.直流毫安表5.直流毫伏表 3.滑动变阻器4.电阻箱v BE i B o 实验方法：控制变量法，描点法v CEi c o 以输出口电压v CE 为参变量，反映i B 和v BE 的函数关系()|CE B BE v Ci f v ==以输入口电压v BE 为参变量，反映i C 和v CE 的函数关系()B C CE Ii f v ==常数实验总结v BEi Bv ON v BE I I B2V CE =0V V CE =3V V CE =1V 1.共射输入特性曲线门坎电压当Vbe 一定时，随着Vce 的增大，Ib 减小2. 输出特性I B 20μA 40μA 60μA 80μA 100μA I C (mA )U CE (V)9O 放大区解惑：晶体管放大的过程，实际上是指小信号控制大信号的过程。
而不是小信号独自生成大信号的过程。
所被控制放大信号的能量是由电源提供的。
而且晶体管本身也有能量的损耗。
（1）三极管具有电流放大能力，通过一定的电路还可形成电压放大能力。
换言之，三极管具有功率放大能力，这是否违背能量守恒定律？为什么？（2）测量输出特性的实验中，为什么当Uce接近零时，ib会有明显变化？（3）麦克风，音响，那么他们的放大功能对应输出曲线上的哪一区域？？？。
晶体三极管特性曲线测试仪设计
晶体三极管特性曲线测试仪设计摘要晶体管特性曲线测试仪广泛用于科研，实验教学和工业中，论文选题具有实际意义。
本文在学习和查阅相关文件的基础上，介绍了实现一个简易晶体管伏安特性曲线测试仪基本原理和实现方案。
在系统硬件设计中，以MCS-51单片机最小系统为核心，扩展了人机对话接口、A/D转换接口；采用555振荡器实现了方波和三角波的输出信号，利用计数器74161和DAC0832产生梯形波，通过比较器LM311构成识别晶体管类型的判断。
系统的软件设计是在Keil51的平台上，使用C语言与汇编语言混合编程编写了系统应用软件；包括主程序模块、显示模块、数据采集模块和数据处理模块。
关键词：晶体管图示仪；伏安特性；单片机Crystal three transistor characteristic cure tester ABSTRACT：Transistor curve tracers used in research, teaching and industrial experiments, the practical significance of topics. In this paper, learning and access to relevant documents, based on the realization of a simple transistor introduced voltammetric curve tracers basic theory and programs.In the system hardware design to MCS-51 microcomputer as the core, extending the man-machine dialogue interfaces, A / D conversion interface; Achieved by 555 square wave oscillator and triangle wave output signal, generated using counters 74161 and DAC0832 trapezoidal wave, Constitute recognition by the comparator LM311 transistor type judgments.The software design is the platform Keil51 using C language and assembly language programming prepared hybrid system application software; Including the main program module, display module, data acquisition module and data processing module KEY WORDS: Transistor Tracer , V olt-ampere characteristics, Single slice of machine目录第1章前言 (1)1.1 设计的背景及意义 (1)1.2 晶体管及晶体管特性曲线测试仪历史及研究现状 (1)第2章晶体管特性曲线测试仪的系统设计 (3)2.1 晶体三极管原理及工作状态分析 (3)2.2 系统整体框图设计 (4)2.3 各模块方案设计与选择 (5)2.3.1 555振荡器方波和阶梯波发生模块 (5)2.3.2 晶体管放大倍数的显示模块 (5)2.3.3 电源供电模块 (6)第3章系统的硬件设计 (7)3.1 MCS-51单片机最小系统 (7)3.2 电源电路的设计 (8)3.3 AD采样电路设计 (9)3.3.1 ADC0809的内部逻辑结构 (9)3.3.2 ADC0809引脚结构 (9)3.3.3 ADC0809应用说明 (10)3.3.4 A/D电路的设计原理 (11)3.4 波形电路的设计 (11)3.4.1阶梯波与三角波产生电路 (11)3.4.2 555振荡器的管脚功能 (12)3.5 显示电路设计 (13)第4章系统的软件设计 (17)4.1 系统的软件结构图 (17)4.2数据采集电路的软件设计 (17)4.3显示电路的软件设计 (19)第5章系统的调试与测试 (21)5.1调试和测试仪器 (21)5.2 系统的调试 (21)5.3测试结果与分析 (23)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (28)附录 (29)第1章前言1.1 设计的背景及意义晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
三极管特性曲线输出电路
一、概述三极管输出特性曲线的X轴为V ce，要求V ce连续并呈线性变化，用三角波输入来实现这一要求。
利用方波——三角波产生电路，方波通过积分可得到三角波。
同时方波作为触发产生基极电流的时钟信号，通过组合逻辑电路、时序逻辑电路来实现。
三极管输出特性曲线的Y轴为i C，当i B很小时，i C近似等于i E,在发射极加入电阻将集电极电流转换为发射极电位，用V E代替i E。
采用同相比例放大电路，通过CMOS模拟开关4066改变R F的值，改变放大器的增益，得到一组电压值，通过基极电阻和发射极电阻转化为基极电流。
最后通过示波器显示。
二、方案设计与论证三极管的输出特性曲线是指在基极电流i B一定的情况下，集电极电流i C与电压V ce之间所对应的关系曲线。
每取一个i B，i C与u CE就对应一条关系曲线，因此，输出特性曲线是由若干条曲线构成的。
要显示一条输出特性曲线，就必须给基极提供一个固定不变的电流（可转换成电压），再给三极管的集电极和发射极之间提供一个连续可变的扫描电压（即示波器的X输入）。
由于三极管的基极电流非常小，所以集电极电流可近似为发射极电流。
而从发射极电阻得到的发射极电位与发射极电流的变化规律是相同的，因此再将发射极电位送至示波器的Y输入，三极管的一条输出特性曲线就会在示波器上显示出来。
最后，要显示一组输出特性曲线，就要在显示一条曲线的基础上，按照一定的时间间隔给三极管的基极提供增量相同的基极电流（即阶梯信号），而且基极电流与c,e之间的电压变化必须同步，另外，要想连续的显示输出特性曲线，基极电流与c,e之间的扫描电压就必须是周期相同且相位同步的信号。
再有，周期的选取应考虑人视觉的暂留特性，确保输出特性曲线的显示但不闪烁。
三极管的输出特性曲线测试电路组成方框图如图1所示图1 三极管的输出特性曲线测试电路组成方框图三、单元电路的设计与分析1、方波——三角波产生电路设计运算放大器产生方波，方波可作为八进制时序计数器的时钟信号。
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案例7 三极管输出特性测试
【任务描述】三极管伏安特性测试中最主要的是输出特性曲线的测试，从输出特性曲线上能估算该三极管的电流放大倍数，并能判断三极管的好坏。
7.1硬件电路设计
(1) 三极管输出特性测试电路
【说明】U S1是阶梯波扫描信号，U S2是绝对值正弦波扫描信号。
三极管输出特性是I
C ~U CE 的关系曲线，采集的两路信号是U S2和U E ，
I C =U E /0.2（单位：mA ），U CE =U S2－U E ；基极电流I B =(U S1－U B )/1×1000（单位：μA ）
(2)测试电路板
在测试电路板上，有三个三极管，它们的连接方式如下图所示：
【说明】9013和8050都是NPN型三极管，但是8050的β值比9013大得多；9012是PNP型三极管，它的输出特性曲线在第三象限内。
7.2 程序设计
7.2.1两路扫描信号产生程序
一路阶梯波，一路半波正弦
前面板
7.2.2两路采集信号程序
7.3 系统调试
⑴9013输出特性曲线
⑵8050输出特性曲线
⑶9012输出特性曲线。