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 集电极扫描电压 阶梯电流波形 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 波形的产生 波形的产生 波形的产生 电路介绍 矩形波振荡器——窄脉冲形成电路之一 电路介绍 矩形波振荡器——窄脉冲形成电路之二 电路介绍 锯齿波产生电路 电路介绍 利用电阻加权网络的阶梯波产生电路 电路介绍 利用电阻加权网络的阶梯波产生电路 电路介绍 利用电流转移原理的阶梯波产生电路一 电路介绍 利用电流转移原理的阶梯波产生电路二 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 电压电流转换电路1 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 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 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，ΔV =1V误差±10%。 或ΔV =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 ~ 3:45和4:10~6:25、星期三上午9:50~12:05、晚上7:20 ~ 9:35，共3学时，内容包括实验（当场做实验，不允许预先插好），报告两部分。报告当堂交。 具体要求请看网络学堂的模拟电路实验考核的要求。 * IC mA VCE VCC 0 IS IB=0 IB=5μA IB=10μA V 晶体管输出特性曲线 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 由专门电路产生 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 VB t t V iB t t t V V 时钟源 锯齿波发生器 阶梯波发生器 锯齿波产生电路 矩形波产生电路 阶梯波产生电路 VCE VCC—VCE RC RB 问题：Rc上的电压不好测量，因为仪器必须接地。 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 VCC—VCE RC RB Y X X轴 VCE Y轴 Vout=VCC-VCE 即间接显示IC CH2 CH1 — + R1 R2 R3 R4 C1 Vout 设计时要注意：最小电阻值10k 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 10μF 0.1μF R1 R2 输出 D1 R2 — + VCC Vout Vin R1 C R3 D3 D4 D2 可以不要 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 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 T1 T2 Vout R3 C1 Vin R1 D1 R2 D2 R4 Vss W C2 R5 _ + 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