1 3.1仪器使用+实验方法+晶体管测试2014
简易晶体管图示仪实验报告(DOC)
简易晶体管图示仪实验报告专业：光电信息科学与工程班级：20132112姓名：学号：20132111指导老师：黄少玲实验名称：简易晶体管图示仪一、摘要：本报告主要介绍简易晶体管的设计实现方法，以及实验中会出现的问题及解决方法。
给出了其中给出了各个分块电路的电路图和设计说明，功能说明，还有总电路的框图，电路图，给出实验中示波器上的波形和其他一些重要的数据。
在最后提到了在实际操作过程中遇到的困难和解决方法，还有本次实验的结论总结与反思。
二、关键词：方波、锯齿波、阶梯波、特征曲线。
三、设计任务要求：1.基本要求：⑴设计一个阶梯波发生器，f≥500Hz,U opp≥3V,阶数N=6;⑵设计一个三角波发生器，三角波V opp≥2V;⑶设计保护电路，实现对三极管输出特性的测试。
2. 提高要求⑴可以识别NPN,PNP管，并正确测试不同性质三极管;⑵设计阶数可调的阶梯波发生器。
四、设计思路：本试验要求用示波器稳定显示晶体管输入输出特性曲线。
我的设计思路是先用NE555时基振荡器产生的方波和带直流的锯齿波。
然后将产生的方波作为16进制计数器74LS169的时钟信号，74LS169是模16的同步二进制计数器，可以通过四位二进制输出来计时钟沿的个数，实验中利用它的三位输出为多路开关CD4051提供地址。
CD4051是一个数据选择器，根据16进制计数器74LS169给出的地址进行选择性的输出，来输出阶梯波，接入基极。
由双运放LF353对NE555产生的锯齿波进行处理，产生符合要求的锯齿波作为集电极输入到三极管集电极。
最后扫描得到NPN的输出特性曲线。
总体结构框图：图1.总体结构框图五、分块电路和总体电路的设计：⑴用NE555产生方波及三角波，电路连接如下。
图2.方波产生电路图2.Multisim仿真结果图这个设计中555定时器3口产生方波。
方波的震荡周期为T= 0.693(R1+R2)C1，占空比D=(R1+R2)/(R1+2R2),为使阶梯波频率足够大，选C f=0.01uF，同时要产生三角波波，方波的占空接近于50%，当R1小于R2时，占空比接近50%，选R1为18kΩ，R2为510kΩ。
晶体管特性图示仪教程详解
检查放大器增益 检查阶梯信号
阶梯信号
9.3.4 测试特性前各开关、旋钮 位置选取
由管型确定的旋钮位置 1 集电极扫描信号。“极性”开关：用来改变
扫描电源对地的极性。 2 基极阶梯信号。“极性”开关：根据被测 管的
不同类型，可以改变阶梯信号的正负极性。
与管型无关的扳键、旋钮 阶梯作用，置于重复位置；级/秒为200级/s；级/族 为
测试台 将测试选择位于中间位置，接地开关置于需要的位
9.3.5 测试前注意事项
要对被测管的主要直流参数有一个大概的了解 和估计，特别要了解被测管的集电极最大允许 耗散功率PCM、最大允许电流ICM和击穿电压 BUCEO、BUCBO、ＢUEBO。 选择好扫描和阶梯信号的极性，以适应不同管 型和测试项目的需要。 根据所测参数或被测管允许的集电极电压，选 择合适的扫描电压范围。 对被测管进行必要的估算。 在进行ICM的测试时，一般采用单簇为宜，以 免损坏被测管。
置“簇”时，通过电子开关自动地交替显示左右二簇特性曲线。 使
用时“级∕簇”应置于适当位置，以利于观察。二簇特性曲线比 较
时，请勿误用单簇按键。 零电压、零电流。被测管未测之前，应先调整阶梯信号
的起始级在零电平的位置。
按下“零电流”键时，被测半导体管的基极处于开路状态， 就能 测量ICEO特性。
(2)左右测试插座插孔：插上专用插座，可测试F1、F2型管座 的功率晶体管。
(2) Y轴增益。校正Y轴增益用。
(3)Y轴选择（电流∕度）开关。具有22挡四种 偏转作用的开关。可以进行集电极电流、基 极电压、基极电流和外接的不同转换。
(4)电流∕度×0.1倍率指示灯。灯亮仪器表示进 入电流∕度×0.1倍工作状态。
X轴部分
多功能晶体管测试仪使用说明12864LCV2.011资料
多功能晶体管测试仪使用说明V2.01120150301 1、功能介绍1.1、晶体管测试仪可以完全自动识别及测量三极管、场效应管、IGBT、二极管、双二极管、电阻、双电阻、电容、电感等，可测电容ESR(非在线测量)等功能。
1.2、简易信号发生器(方波)：最高4MHz, 频率可调非连续输出，如4M、2M、1M、.... 100K ... 1KHz等。
单键调整输出稍麻烦一点，但可满足一般性使用。
输出信号电压：4.5V 串680欧电阻。
本功能状态下不自动关机，也不能手动关机，1.3、A频率计：0-3.8Mhz，输入信号电压2.5-5V.，分辨率1Hz。
可定制为7.6MHz高分辨率模式，0.1hz-130Khz 分辨率0.001hz, 100hz以下1-10秒，在测频状态下单击，屏幕上显示“Hi”，切换为高分辨率模式，超过130Khz自动切回正常模式。
已校准过B高精度频率计，16Hz-100Mhz.，输入信号电压2.5-5V，分辨率16Hz。
高分辨率模式，2hz-2.1Mhz 分辨率0.02hz, 1.6K以下1-10秒，在100M状态下单击，切换为高分辨率模式，屏幕上显示“Hi”，超过2.1M自动切回正常模式。
已校准过C高精度频率计，1024Hz-2.4Ghz.，输入信号电压30mV，分辨率1024Hz。
可用于对讲机发射频率测试。
高分辨率模式，102hz-137Mhz 分辨率1hz, 100K以下1-10秒，在2.4G状态下单击，切换为高分辨率模式,屏幕上显示“Hi”，超过137M自动切回正常模式。
由于易受干扰500K 以下不能很好测量。
非完全测试,2.4G没条件测试，500MHz测试ok。
已校准过,2.4G 灵敏度高，有时不接输入信号也会有输出，易受到干扰。
信号输入线宜用屏蔽线。
可自己DIY加个双掷开关切换 2.4G和100M 两档输入信号，并且双击切换档位，显示2.4G 或100M ABC为三选一功能1.4、可在线ESR: 测量时接入 1 3 口， 0.01-20欧，分辨率为0.01欧姆，且同时测量容量;精度不高但用来判断电容的好坏是没问题的。
晶体管的测量
Part
02
晶体管测量基础
测量前的准备
了解晶体管类型
在开始测量之前，需要了 解晶体管的类型、规格和 特性，以便选择合适的测 量方法和工具。
准备测量工具
根据测量需求，准备万用 表、示波器、信号发生器 等测量工具，确保其准确 性和可靠性。
晶体管的工作原理
01
当基极电流被输入时，晶体管内 部的电子运动受到调制，使得集 电极和发射极之间的电流得到放 大。
02
通过改变基极输入信号的幅度， 可以控制集电极和发射极之间的 输出信号幅度，从而实现信号的 放大。
晶体管的种类和用途
晶体管的种类繁多，根据材料、结构 和工作频率等不同，可以分为硅管和 锗管、NPN和PNP型、低频和高频 管等。
触发电压和电流测量
使用示波器和信号发生器测量 晶体闸流管的触发电压和电流
，以评估其工作性能。
THANKS
感谢您的观看
场效应管的测量
总结词
场效应管是一种电压控制 型半导体器件，其测量方 法与双极型晶体管有所不 同。
跨导测量
使用示波器和信号发生器 测量场效应管的跨导，以 评估其放大能力。
栅极电阻测量
使用万用表测量场效应管 栅极与源极之间的电阻， 正常值应为无穷大或很大。
源极电阻测量
使用万用表测量场效应管 源极与地之间的电阻，正 常值应为较小。
噪声性能测量
需要使用专门的噪声测量仪器，在 放大电路中测量晶体管的噪声水平， 并分析其对系统性能的影响。
Part
03
晶体管直流参数的测量
晶体管直流电流的测量
2014.3数电实验1仪器仪表的使用和门电路功能测试
测试电路如图所示。 电路的输入通过逻辑开关控制，电路的输
出状态由实验箱中的发光二极管（LED） 确定。LED亮表示输出状态为1，LED灭表 示输出状态为0。
测试并记录电路的输出状态。
A B C D OUTPUT 00 0 0 00 0 1 00 1 1 01 1 1 11 1 1
将某一输入端悬空，当其他输入端有的为低电 平或者全为高时测试其悬空端的电压值，并判 定输入端悬空相当于输入何种电平。
手工拨导线长为4mm比较合适。 取芯片时请用杆锥或镊子。 芯片插好后，先连接电源（GND、Vcc）。 电源报警时立即断电。 接插线时要断电。 记录好实验数据，以便撰写实验报告。 实验结束后，首先要断电。 工具及导线放入盒中，芯片插在面板上。 桌面整理整洁后方可离开实验室。
示波器 数字实验箱 74LS20（四二输入与非门） 1片 74LS125（三态输出四总线缓冲器） 1片 1k电位器 1个
➢ 数字实验箱 ➢ 数字存储示波器 ➢ 面包板 ➢ 函数发生器 ➢ 数字式万用表、稳压电源、交流毫伏表
2路1.3V15V
可调电源
交流供电 电源开关 及+指5示V电灯源
电子学教研室
2014.4
实验一、仪器仪表的使用和门电路功能测试（3学时）。 实验二、EDA实验（3学时）。 实验三、组合逻辑电路（3学时） 实验四、触发器功能测试（3学时）。 实验五、时序电路的设计（4学时）。 实验六、综合设计实验（6学时） 实验七、实验课考试（2学时）。
掌握常用仪器仪表的使用方法。 掌握门电路的逻辑功能及测试方法。
阻值。
用杆锥调整中间抽头 的电阻值。
听到咔嚓咔嚓声说明 已旋转到极限。
2.3.3 用TTL三态门74LS125实现两路信号 分时传送的总线结构
电子测量与仪器教学第7章晶体管特性图示仪使用详解ppt
（2）交流参数测量仪器 主要测试半导体分立器件的频率参数、开关参数、极 间电容、噪声系数及交流网络参数等交流参数。
（3）极限参数测量仪器
主要测试半导体分立器件能安全使用的最大范围，如 大功率晶体管在直流和脉冲状态下的安全工作区。
RF 作用：将要测量的电流 IC 转换为电压，将其送至
示波器 Y 轴系统以使显示曲线的 Y 轴表示集电极电
流的变化。
（3）示波器 包括：X 放大器、Y 放大器及示波管。 作用：显示晶体管特性曲线。
（4）开关用附属电路 作用：准确测试晶体管特性曲线及适应测试不同的晶 体管的需要。 ① 极性开关 基极阶梯信号源和集电极扫描电压正、负极性选择开 关。 ② X 轴、Y 轴选择开关 把不同信号接至 X 放大器或 Y 放大器。通过不同的 组合，显示不同的晶体管特性曲线。
显示相应的特性曲线。
（2）晶体管输出特性曲线 IC = f（UCE） 及测试原理框图如图所示。根据 定义，可在输出特性曲线上求出 值。
（3）晶体管输入特性曲线 IB = f（UBE）及测试原理
框图如图所示。
a．被测管的集电极接全波整流扫描电压。
b．用阶梯信号提供基极电流。
c．采样电阻 RB 两端得到的电压加至示波器的 Y 轴。 d． UBE 加至示波器的 X轴。
组成：基极阶梯波信号源、集电极扫描电压发生器、 工作于 X-Y 方式的示波器、测试转换开关及一些附属 电路。
（1）基极阶梯信号源 作用：产生阶梯电流或阶梯电压。
（2）集电极扫描电压发生器 作用：供给所需的集电极扫描电压。
RC 作用：用于限制被测晶体管的最大工作电流，
实验一、晶体管单级放大电路
三. 实验电路参考图
21
Rb3
200k
RC1
1.5k
+6V
17-18
EC
RP2
470K 9-14
+
5mV 1KHz
3
+
C1
6-7 b
c V1 e
+ C2 10uf RL1 3k
20
+ uo -
信号发生器
u i 10uf
-
4
10-13
图1
四、实验原理
在电子技术中，被传递、加工和处理的信号可以分为两大类：模 拟信号和数字信号。 模拟信号：在时间上和幅度上都是连续变化的信号，称为模拟信号。 数字信号定义：在时间和幅度上均不连续的信号，称为数字信号。 晶体管放大电路，我们在输入端加入模拟小信号ui，放大器的输出端 可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号uo，这样实现了模 拟电压信号被放大的作用，可用图1表示。我们在实验中要测这个试放 大器的放大倍数等参数。
IC，）填入表格1中。并与理论计算进行比较。用万用表直流电压档测试并调节 R 使 U
b1
C
=3V；
2. 1 测量静态参数与计算公式 这些内容是对应图1的参数测量
VCC U B IB Rb3 RP 2
2.2 表格 1
VCC U C IC RC1
晶体管特性测试实验报告
试验一晶体管特性测试
李泽电子信息科学与技术2008118038
(一)二极管伏安曲线测试方法
试验目的测试二极管的伏安特性曲线，加深对二极管特性的理解。
试验内容
1．按图a安装好电路，调节阻值，逐点测量二极管上的电压和电流，测量电流时，可通过测量电阻上的电压而计算出。
2．按图b安装电路，测反向特性，按表逐点测量并记录数据。
（二）三极管伏安曲线测试方法
试验目的测试晶体三极管的输出曲线，加深对三极管伏安特性的理解。
试验内容
1．按图安装电路
2．按表测试，测试数据填入表中。
实验一电子仪器仪表的使用,晶体管放大器(一)
1.元器件： 电阻：1kΩ，5kΩ，10kΩ，100kΩ，10kΩ电位计； 电容：10nF，22nF，33nF，100nF，电解电容 100μF/50V； 三极管：C9013/3DG6； 二极管：1N4148，稳压管2DW234 三端稳压器：W7805 2.实验仪器：电子技术实验仪，数字万用表，数字示 波器，信号发生器，交流毫伏表
5.1kΩ
10kΩ 100kΩ
（b）电容的测量 使万用表处于电容测量状态，按表格要求进行
测量，并将测量结果填入表格中。
被测电容 10nF 测量值
22nF
33nF
100nF
四、设计任务与要求：
-
（c）二极管的测量 使万用表处于二极管测
量状态，按表格要求进行测量
使用 +
+-
，并将测量结果填入表格中。 - 2DW234
2.扩展内容
调节函数信号发生器，输出频率为（学号最后两 位数+20）Hz，最大值为1V的方波和三角波，并通过 示波器观察输出波形，简述调节过程，画出波形。
五、实验报告要求
1.整理实验数据，计算实验结果，画出实验波形。 2.讨论Rb,Rc改变对静态工作点的影响。 3.讨论三极管工作在不同状态时，β的变化情况。
50mV的正弦波。（注意：函数信号发生器显示的电 压值为幅值，数字交流毫伏表显示的电压值为有效 值）
有效值测量方法：将函数信号发生器与数字交流 毫伏表相连（黑色鳄鱼夹相互连接，红色鳄鱼夹相 互连接）
四、设计任务与要求
（3）示波器的使用 将频率1kHz，有效值50mV的正弦波信号接入示波
器，操作方法：将函数信号发生器与示波器相连（黑 色鳄鱼夹相互连接，红色鳄鱼夹相互连接），观察波 形，并记录相关数据。
电子仪器仪表检定实训教案晶体管特性测试仪
5、BVCEO测试(2)
30
第五节 测试方法及原理
四、PNP晶体三极管特性测试
PNP晶体管的测试方法与NPN晶体管的测试方法相似， 只需把晶体管的类型改为PNP，将X、Y以及阶梯信号极性 由“＋”改为“－”即可。
31
晶体管特性测试仪 succeed！
32
11
第四节 测试前的开机与调节
四、阶梯调零
12
第四节 测试前的开机与调节
五、电容性电流平衡
集电极电压调节从0慢慢加大至100%，调节电容平衡电位器 (R608,R601)使屏幕上Y向图形达到最小值即可。
13
第四节 测试前的开机与调节
六、集电极电压检查
14
第五节 测试方法及原理
一、晶体二极管伏安特性测试 1、原理
+
i
(Y)
V
r Vr
-
0
V (X)
i
将一个随时间作线性变化的锯齿波电压信号同时加于被测
二极管D和示波管的X轴偏转板上。 在二极管和锯齿电压之间串入一个电阻r，用r两端的电压
来表征二极管中的电流并将其加到示波管的Y轴偏转板上，则 示波管上光点的运动轨迹就可反映二极管的伏安特性。
15
第五节 测试方法及原理
21
第五节 测试方法及原理
三、NPN晶体三极管特性测试
2、hFE测试
hFE即：
Ic
Ib
22
第五节 测试方法及原理
三、NPN晶体三极管特性测试
3、输出特性曲线(1)
晶体管的共 射输出特性曲线 表示了以IB为参 考变量时，IC和 UCE间的关系。 即：
Ic f (UCE ) IB 常数