简易晶体管图示仪的设计与实现
南邮实验简易晶体管特性曲线图示仪
晶体管特性图示仪的原理如下：
图2-1 晶体管图示仪的内部原理图
描述晶体管特性，要有两种电压，一是加在B极上的阶梯波，用于产生不同的Ib，二是C极上的锯齿波，其周期与阶梯波相对应，以描绘出Ic-Uce特性曲线。
用合适的阶梯电压加至晶体管的基极，在晶体管的基极产生若干级大小不等的基流，晶体管在每级基流作用下，其Uce自小到大扫描一次，并将此电压加到示波的X轴，同时，将晶体管的输出电流信号Ic加到示波管的Y端，从而得到该晶体管的Ic-Uce特性。利用普通示波器作为显示器件设计一个简易晶体管特性图试仪
（4）自动翻转Ⅱ当电容C放电，Uc下降到Vcc/3时，比较器C2输出跳变为0，基本R S触发器立即翻转到（1）状态，Q=1、Q反=0、Vo= UOH、TD截止，即暂稳态Ⅰ。
在暂稳态Ⅰ，电容C又充电，Uc再上升……，接通电源之后，电路就在两个暂稳态之间来回翻转——振荡，于是在输出端就产生了矩形脉冲。接到示波器上就能显示出矩形波了，现在我们再在555的3脚输出端接一个合适的电阻（设计中电阻值是0.1KΩ），再接一个0.01uF的电容，这样电容器就会对555的3脚输出的脉冲来进行连续的充、放电，此时我们把示波器接到0.01uF的电容器与电阻之间就能显示出一个锯齿波。波形如下：
利用所学的74LS161知识可以知道它能实现计数功能，74LS161的Q0，Q1，Q2，Q3能够实现16进制的计数，但是设计中只用到了Q0，Q1，Q2三位来实现8进制计数，对应数字信号分别为：000，001，010，011，100，101，110，111，每个计数周期有8次计数，这样数字信号通过数模转换开关就能控制8次不同电压的相互叠加，最终产生一个8阶的阶梯波。
4.5.2工作原理
起始状态接通电源前电容C上无电荷，所以接通电源瞬间，C来不及充电，故Uc=0比较器C1输出为1 、C2输出为0，基本RS触发器Q=1，Q反=0，VO=UOH，TD截止
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。
简易晶体管输出特性曲线测试仪的设计.pdf
实验题目：简易晶体管输出特性曲线测试仪的设计1.课程简要信息电子技术综合实验，1周，电气、电子、信息、通信、测控、自动化、电网等工科专业，大二（下）和大三（上）2.实验内容与任务（限500字）晶体管，被认为是现代历史中最伟大的发明之一，是电子设计中最重要的器件。
晶体管的特性曲线是描述晶体管各个电极之间电压与电流关系的曲线，又称为晶体管的伏安特性曲线。
它们是三极管内部载流子运动规律在管子外部的表现。
三极管的特性曲线反映了管子的技术性能，是分析放大电路技术指标的重要依据。
本文要求设计一种简易的晶体管输出特性测试仪。
框图如图1所示。
图1 简易的晶体管输出特性测试仪框图（1）基本要求（70分）：1）设计一个频率和占空比可调的矩形波发生器，占空比可调范围（60%～90%）,频率调整范围为（500Hz～2kHz），峰峰值U1≥5V。
2）设计一个与矩形波同步的锯齿波发生器，要求峰峰值U2≥5V，低电平尽量低，电压上升时间占空比≥90%。
3）设计一个阶梯波发生器，阶梯数n可设置（5≤n≤10），相邻阶梯幅度差ΔV=0.5V。
（2）发挥要求（30分）：1）用以上电路所产生的同步阶梯波和锯齿波，设计一个晶体管特性曲线测试仪，调整阶梯波阶梯数，使示波器显示曲线数m≥6。
2）其他。
3.实验过程及要求（限300字）本实验包含理论课程学习、实物制作、报告撰写、作品展示及答辩等四个阶段。
要求学生三人一组完成作品设计，共同拟定设计方案，分工合作完成作品的制作。
通过作品的设计与制作收获以下知识及能力：1）讲解晶体管输出特性曲线测试仪的结构和原理；2）结合数字和模拟电路中所学知识，讲解几种解决方案，引导学生分析并确定设计方案；3）结合题目要求查阅相关资料，进行器件选型；4）利用Multism软件进行仿真，在搭建仿真电路的过程中，分模块进行调试；5）搭接实物电路，用示波器进行测试，要求学生了解示波器的X-Y模式；6）按照评分表进行测试，记录测试结果，并对结果进行分析和总结；7）进行作品展示、交流和答辩；8）整理设计文档，完成课程设计报告。
模电--简易晶体管图示仪--实验报告
创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*电子测量与电子电路综合实验实验报告课题名称：简易晶体管图示仪专业：电子信息科学与技术班级：2013211202学号：姓名：班内序号：指导老师：一．报告摘要1）实验目的2）实验要求3）背景知识及实验设计4）分块设计及各元件管脚图5）实验步骤6）实验结果分析7）实验总结二．实验目的1）通过实验进一步掌握集成运放的使用方法。
2）进一步提高工程设计和实践动手能力。
三．实验要求1.基本要求：⑴设计一个阶梯波发生器，f500Hz,阶数N=6;⑵设计一个三角波发生器，三角波;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．背景知识及实验设计1.创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*2. 三极管输出特性曲线： 输出特性曲线是指在基极电流一定时，集电极与发射极和集电极电流的关系曲线，每取一个，就有一条输出特性曲线与之对应。
3. 设计思路：晶体管图示仪是一种能对晶体管的特性参数进行测试的仪器，该仪器用可调节的阶梯波和三角波对晶体管进行周期性扫描，用Y 轴表示测得的电压可以表示的大小，用X 轴测得的电压可以表示的大小。
改变基极电流 值，再重复扫描一个周期，就可以得到另一条输出特性曲线。
因为要求能够同时显示出一簇输出特性曲线，所以用一个阶梯电压作为基极电压的输入。
每扫描阶梯波的一阶，得到一条输出特性曲线。
每扫描一次完整的阶梯波，得到一组稳定的输出特性曲线。
4. 设计关键：三角波发生器，阶梯波发生器，配套的调节和保护电路。
5.五． 分块设计1. 方波振荡电路设计 所用原件 NE555 3.3nF 电容 100nF 电容 100Ω电阻 20k Ω电阻 电源 个数1个1个1个1个一个5v2） NE555管脚图及功能方波振荡电路 三角波发生电路阶梯波发生电路 Rb Rc Re示波器 y xNE555管脚功能介绍：1脚为地。
简易晶体管输出特性图示仪的设计_朱向庆
ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｏｆ ＡＴ８９Ｃ５１， ｕｓｅｓ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ， ｄｉｇｉｔａｌ－ｔｏ－ａｎａｌｏｇ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ， ａｎａｌｏｇ－ｔｏ－
ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ａｎｄ ＬＥＤｓ ｅｔｃ．． Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｄｉｓｐｌａｙ ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＮＰＮ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｂｙ ｕｓｉｎｇ
图示法测量三极管输出特性的电路原理如图二所示，它
以 Ａｔｍｅｌ 公司的 ＡＴ８９Ｃ５１ 单片机系统为核心，辅以集成运放、
Ｄ／Ａ 转换器、Ａ／Ｄ 转换器、数码管等。图中 Ｔ 是待测的 ＮＰＮ 三
极管，在其集电极加锯齿波扫描电压，基极加阶梯电流源。
将基极电流 ｉ 、集电极电流 ｉ 分别由基极电阻 Ｒ 、集电极电
４ 结束语 本系统与通用示波器配合，可作为普通 ＮＰＮ 三极管输出
特性图示仪使用，且其β值可显示。 如果将阶梯电流源及锯齿波的极性反向，再经过模拟多
路开关加到三极管的基极或集电极，在Ｐ１口添加一个选择开 关，修改程序后，即可由使用者选择测量 ＮＰＮ 或 ＰＮＰ 型三极 管。
增加一个差分放大器，将待测三极管发射结的电压取 出，加至示波器 Ｘ 轴，在集电极加阶梯波，基极加锯齿波，将 Ｒ 两端的电压加至 Ｙ 轴，即可显示晶体管的输入特性曲线。
摘 要： 提出简易晶体管图示仪的设计方案：以 ＡＴ８９Ｃ５１ 单片机系统为核心，利用集成运放、Ｄ／Ａ 转换器、Ａ／Ｄ 转换
器、数码管等，实现用普通示波器观察 ＮＰＮ 晶体管的输出特性曲线，并用数码管等组成的显示电路输出三极管的电流放大系
数β。本系统成本低，使用简单、方便，显示图像直观，β值计算准确。
简易晶体管特性图示仪制作
ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ＴｅｍｐＤａｔａ＝Ｏ： ＴｅｍｐＤａｔａ＝ＬＣＭ １ ２８６４一
Ｒｅａｄ １ Ｂｙｔｅ—Ｘ—Ｙ（ｘ．７一Ｄ×）： ＴｅｍｐＤａｔａ Ｉ＝（１＜＜（７二．Ｂ×））： ＬＣＭｌ ２８６４～Ｗ ｒｉｔｅｌ Ｂｙｔｅ—Ｘ—Ｙ（ｘ，７一
Ｐ￥２
ｕ
Ｓ
Ｗ
２
４
ｌ
Ｔ┃
ｒ＝一
８
ｏｍｐｏｒ～ 一；。４
┃
１
┃
ＰＡＣＩＴＯＲ。’
１９ ｜ｈ
ｃ ┃
Ｒ
Ｊ２
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９
。Ｕｎ
‘１ ２ ３ ４ ５ ６ ７
Ｎ２０
ＬＳ２４５
．‘．－－－－－‘－－一一＿一－一＿一＿一＿一＿一ｏ＿＿一＿＿－＿一一一一＿一＿－＿一一－－一·＿－。‘·－－－＿‘‘‘‘＿＿－一一一。。。。。ｏ
二、系统组成
本系统由硬件和软件两部分组成。系统的总 体硬件结构如图１所示。以Ｃ８０５１Ｆ０２０单片机 为核心。构成基极电流阶梯波发生电路、集电极 阶梯波发生电路。辅以ＶＩＩ转换电路、键盘控制 单元和ＬＣＤ显示电路等。软件部分主要完成信号 的检测及处理，设备的控制和驱动等功能。
１．基极阶梯电流产生电路
９
ＤＢ５
Ｈ／Ｌ
数据线５
３．调理电路
１０
调理电路接在负载 １１
电阻ＲＣ两端，由极性 １２
转换部分和幅度
信号进行调理，使之满 １５
足Ａ／Ｄ转换器对信号要 １６
求。两路调理电路完全 １７
相同，图４为其中一路。
简易晶体管图示仪的设计与实现
简易晶体管图示仪的设计与实现实验报告专业：班级：姓名：学号：指导老师：课题名称：简易晶体管图示仪的设计与实现一、摘要：本报告主要介绍了简易晶体管特性图示仪的制作原理，内部结构并给出了其设计框图及仿真电路图；展示了简易晶体管图示仪的实现过程和各部分得到的实现结果；最后分析了实验中遇到的问题，简单阐述了解决方法和原理，并对本次实验加以总结。
二、关键词：方波三角波阶梯波转移特性曲线三、设计任务要求1、基本要求：○1、设计一个阶梯波发生器，f≥500Hz ，Uopp≥3V ，阶数 N=6；。
○2、设计一个三角波发生器，三角波Vopp≥2V；○3、设计保护电路，实现对三极管输出特性的测试；2、提高要求：○1、可以识别NPN，PNP 管，并正确测试不同性质三极管；○2、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及值得显示及测量。
首先利用555时基振荡器产生的方波；方波一方面输入到LF353，LF353用作积分器产生锯齿波输入到三极管的集电极作为扫描电压；方波另一方面作为时钟信号输入16进制计数器74LS169，74LS169是模16的同步二进制计数器，取其三位输出作为地址输入给CD4051；CD4051在本实验中为数据选择器，对其获得的地址进行选择性的输出，以获得阶梯波；然后把阶梯波作为基极输入输入到三极管的基极；最后采用示波器的X-Y模式对晶体管的转移特性曲线进行测量。
总体设计框图如图1：五、分块电路和总体电路的设计5.1 方波发生器电路通过555振荡器产生时钟信号，所需电压为±5V。
Multisim仿真及各元件参数见图2，产生的方波如图3。
图2 Multisim仿真的方波发生器图3 Multisim仿真的方波5.2 三角波发生器电路将5.1中产生的方波输入双运算放大器FM353中，利用其第一个运放作为积分器产生三角波，利用第二级运放作为放大器，产生符合要求的三角波。
简易晶体管图示仪
方式显示在屏幕上。
首先利用555时基振荡器产生方波。一方而方波输入到双运算放大器
LF353, LF353的一个运放作为积分器产生锯齿波，另一个运放构成反相放大
电路得到合适幅值的三角波输入到三极管的集电极作为扫描电压。另一方面
方波作为时钟信号输入四位同步二进制计数器74LS169,取其低三位输出作
关键词：
方波 三角波 阶梯波晶体管转移特性曲线
四、设计任务要求
1.基本要求：
设计一个阶梯波发生器，2^500血，UoppM应.阶数N=6；0
1）可以识别NPN. PNP管，并正确测试不同性质三极管:
2）设计阶数可调的阶梯波发生器。
5.
1.设计思路
晶体管特性图示仪是一种能对晶体管的特性参数进行•测试的仪器。该仪
1.方波发生器电路
通过555振荡器产生时钟信号，所需电床为土5V。
间Hale Waihona Puke 反馈型无稳电路Aka [VCC
T1=O.693(RA+RB) *C,
T2=Q 693*RB*C:f=1.433/(RA+2*RB)*C;
占空比：(RA+RB)/(RA+2*RB)
想要产生占空比为53%左右的方波，RB要远大于RA
方波发生器Multisim设计电路
2.三角波发生电路
将NE555产生的方波输入双运算放大器LF353中，利用其第一个运放构 成反向积分电路产生三角波，利用第二级运放构成反向加法放大电路，产生
符A耍求的三角波。
R13
-VW
&4KQ
3「-HI— lOOnF
VSS
-12.0V
简易晶体管图示仪
浅易晶体管图示仪之阳早格格创做真验报告博业：通疑工程班级：姓名：教号：指挥教授：一、课题称呼：浅易晶体管图示仪二、纲要：本报告主要叙述了浅易晶体管图示仪的安排本理与真止要领，通过阶梯波改变基极电位以及三角波正在集电极扫描得出变化个性直线，报告中了真验的仿真电路与本量拆交情况以及各部分电路尝试情况，分解了真验中出现的问题并证明白办理的要领.三、闭键词汇：圆波三角波阶梯波晶体管变化个性直线四、安排任务央供1.基础央供：1)安排一个阶梯波爆收器，f≥500Hz ，Uopp≥3V，阶数N=6；.2)安排一个三角波爆收器，三角波Vopp≥2V；3)安排呵护电路，真止对付三极管输出个性的尝试；2.普及央供：1)不妨辨别NPN，PNP 管，并精确尝试分歧本量三极管；2)安排阶数可调的阶梯波爆收器.五、安排思路及总体结构框图1.安排思路晶体管个性图示仪是一种能对付晶体管的个性参数举止尝试的仪器.该仪器用可安排的阶梯波战三角波对付晶体管举止周期性扫描，并将截止以图示的办法隐现正在屏幕上.最先利用555时基振荡器爆收圆波.一圆里圆波输进到单运算搁大器LF353，LF353的一个运搁动做积分器爆收锯齿波，另一个运搁形成反相搁大电路得到符合幅值的三角波输进到三极管的集电极动做扫描电压.另一圆里圆波动做时钟旗号输进四位共步二进制计数器74LS169，与其矮三位输出动做天面输进到CD4051的天面端，通太过压正在CD4051的数据输进端输进等隔断的电位值，CD4051动做数据采用器，根据输进的天面对付数据举止采用性输出，进而赢得阶梯波；而后把阶梯波动做基极电位输进到三极管的基极；通过示波器二通道分别交集电极战射极，以X-Y模式隐现晶体管的变化个性直线.2.总体安排框图：六、 分块电路战总体电路的安排 1.圆波爆收器电路通过555振荡器爆收时钟旗号，所需电压为±5V . 间交反馈型无稳电路T1=0.693（RA+RB ）*C;T2=0.693*RB*C;f=1.433/(RA+2*RB)*C; 占空比：(RA+RB)/(RA+2*RB)念要爆收占空比为50%安排的圆波，RB 要近大于RA圆波电路 积分电路阶梯波电路示波器 Y X2.三角波爆收电路将NE555爆收的圆波输进单运算搁大器LF353中，利用其第一个运搁形成反背积分电路爆收三角波，利用第二级运搁形成反背加法搁大电路，爆收切合央供的三角波.3.阶梯波爆收器电路圆波动做时钟旗号输进74LS169，74LS169动做共步四位二进制计数器，统计时钟沿个数，将其矮三位输出动做天面输进到CD4051中（矮三位输出形成模为8的计数器，从000到111），采与8个等值的电阻分压爆收等隔断的电位值，输进到CD4051的数据端，CD4051动做数据采用器，正在支到分歧的天面时输出分歧的电位，进而爆收8阶阶梯波.4.晶体管个性直线的隐现将爆收的三角波输进到三极管S8050(Multisim 仿真中用2N2222代替)的集电极用做扫描，将爆收的阶梯波输进到三极管的基极改变基极电位.晶体管变化个性直线是Ic 战Vce 的闭系，正在三角波射极交电阻Re ，通过丈量圆波爆收器Multisim 安排电路三角波爆收器Multisim 仿真电路阶梯波爆收器Multisim 仿真电路Re二端的电压大小间交丈量流进集电极的电流大小.示波器的二路一路丈量Re二端的电压，另一路正在晶体管的集电极丈量Vc大小，并采用X-Y模式得到晶体管的变化个性直线.七、真止功能证明1.基础功能的真止1)圆波爆收器，f=1.548kHz ，Uopp=3.63V；2)阶梯波爆收器，f=196.85Hz ，Uopp=5V，阶数N=6；3)三角波爆收器，三角波V opp=11.2V，f=1.54kHz;4)晶体管个性直线可赢得6条晶体管输出个性直线组.输出个性直线是丈量所得Uce与Ic的变化闭系直线.用三角波扫描集电极，X轴丈量三极管的集电极电压，以表示Uce的值；Y轴丈量Re上的电压，通过电压值去以表示Ic的值.那样正在示波器的X-Y模式下便不妨得到一条输进个性直线.基极电位爆收改变，即可得到新的输出个性直线.把阶梯波干为三极管基极电压输进，即可得到NPN的输出个性直线.2.普及央供1)隐现NPN管个性直线簇尝试要领：正在本电路的前提上举止改拆.最先要将要将晶体管的CE互换，将E交锯齿波（下电位）；其次示波器的CH1、CH2的交法也要相映建改2)真止直线簇4-8阶可调通过正在三角波爆收电路中加滑动变阻器改变三角波的直流电位进而真止晶体管个性直线的数目变更3.本量电路拆交八、障碍及问题分解1.Multisim仿真时三角波爆收电路无法输出精确波形.LF353单运搁将圆波形成三角波，仿真时创制第一级积分电路不妨爆收幅度很小的三角波而第二级搁大电路输出呈直流，不三角波输出.小心瞅察第一级爆收波形后创制第一级爆收的三角波有一个很大的直流偏偏置，如果直交对付波形举止搁大，不然而三角波幅值被搁大，直流偏偏置也会被搁大.通过正在第二级搁大电路的共相端加比较电压进而办理了问题.使第二级搁大电路共时具备加法电路功能.2.Multisim仿真时输出个性直线条数过少仿真时变化个性直线只可输出二阶，正在调试各部分电路时创制制成那种局里的本果是三角波幅值太小，引导阶梯波的下阶无法扫描到.三角波幅值过小，由于反馈电阻阻值采用不当.然而是简单删大反馈电阻构制又会使其直流偏偏置改变.通过M将ultisim中LF353所需的几个电阻皆改为滑动变阻器，找到符合的阻值后，再正在电路中替换，进而得到符合的三角波.而且正在那个历程中，创制改变积分电路的呵护电阻不妨改变最后三角波的偏偏置进而改变输出个性直线条数，为后里的普及央供提供了一种真止要领.（后里尝试中创制，改变射极电阻对付那一问题也能灵验办理）3.本量拆交电路时阶梯波无法精确输出由于仿果然器件ADG408与CD4051本去不真足相共，制成了输出的纷治，对付CD4051的管足图战功能表举止钻研后沉新拆交了电路.4.由于分压制成的波形纷治电路中用到及的电压源，而真验室提供只可输出二路直流稳压，矮电压从下电压分压赢得.正在从12V分5V时，由于电路中电阻值太小，只可用200电阻赢得5V 分压，功率太大引导了电路中波形不稳，通过逐步调试电路中的电阻值与仿真对付比进而赢得一个最宁静的波形.真验创制，本量电路与仿真本去不相共，需要正在试验中考验.5.示波器正在隐现晶体管输出个性直线的图形时有回扫线回扫线是由于锯齿波的下落段时间过少引导的，简直道去是由于锯齿波爆收电路中电容搁电不敷快制成的.不妨通过减小搁电回路的等效电阻阻值去减小搁电时间常数，进而加快搁电，使锯齿波的下落段时间减小，与消回扫线.九、归纳战论断1.本真验真止了对付三极管输出个性直线的尝试.输出个性直线是形貌以基极电流为参量，集电极电流与三极管C、E极之间的管压落之间的闭系，对付于每一个决定的皆有一套输出个性直线与之对付应.越大，直线位子越下.对付于某一条直线，当从整渐渐删大时,渐渐删大,当删大到一定数值时，基础稳定,表示为直线险些仄止与横轴,即大小险些只是与决于.2.本次真验中，通过对付电路图的安排，越收深刻天明白了圆波爆收的本理，以及使用积分电路，搁大电路时的一些注意事项，进一步掌握了集成运搁的使用要领.共时正在调测历程中，教会了正在逐面检测波形与仿真对付比进而创制问题办理问题的要领，也果此明白了干Multisim仿果然一个意思天圆.3.真验中使用了数字模块74LS169以及CD4051，与数字电路与逻辑安排的教习共步相对付应，表里指挥试验，通过试验更佳天明白知识，互差异馈中不然而让尔不妨越收简单天明白电路本理，干佳电路安排，更促进了数电知识的教习战坚韧.4.本次真验是自决完毕的一次真验.从前期的安排电路到干仿真以及电路的本量拆交与尝试，局部独力完毕.正在试验中不竭天创制问题办理问题，普及了自己的工程安排战试验动脚本领，加强了系统观念，为之后的表里战真验的教习扫浑了部分障碍.十、仿真图及波形图1.Mulitism仿真图：2.波形图:圆波三角波：阶梯波晶体管输出个性直线十一、所用元器件及尝试仪容浑单十二、参照文件1.《电子电路前提》北京邮电大教出版社2.《数字电路与逻辑安排》北京邮电大教出版社3.《电子丈量与电子电路》概括安排型真验道义北京邮电大教电子工程教院电路核心。
简易晶体管特性图示仪设计_赵俏玏
简易晶体管特性图示仪设计赵俏(东南大学电子工程系,江苏省南京市210096)摘 要:设计了简易晶体管特性图示仪。
设计模拟电路产生合适的阶梯电压加至被测小功率晶体管的基极,产生若干级大小不等的基极电流,在每级基极电流的作用下,取出对应的U ce 、I c 、I b 等所需量加至示波器,用E W B 分析波形,判断晶体管的性能。
关键词:小功率晶体管;双极型;场效应晶体管;E W B中图分类号:TM 935.39收稿日期:2005-11-21;修回日期:2006-07-24。
0 引 言简易晶体管特性图示仪是通过设计电路实现晶体管的输入、输出特性曲线的显示,从而可以判断出该晶体管是否被损坏。
本仪器用于对晶体管需要定性判断其好坏而不要求精确数值特征的场合,可广泛推广用于与教学有关的试验中,以检测核实所用晶体管是否损坏,方便快捷,而且具有成本低的优势。
用类似的原理,通过不同偏置扫描电路的组合,该图示仪可以显示以下特性:小功率NPN 晶体管的I c -U ce 特性;小功率NPN 晶体管的I c -I b 特性;小功率稳压二极管的反相伏安特性;小功率硅二极管的正相伏安特性;小功率N 沟道耗尽型场效应晶体管的I d -U ds 特性;小功率PNP 晶体管的I c -U ce 特性。
1 I c -U ce 、I c -I b 、I d -U d s 特性的测量设计在显示转移特性输入、输出特性曲线时,所用的原理都是从基极(或栅极)输入,从相应部分取出电压电流量进行测量,所以这几部分的测量原理类似。
现以小功率NPN 晶体管I c -U ce 特性的测试为主介绍设计方法,不同之处将会说明。
1.1 实验原理及框图用合适的阶梯电压加至晶体管的基极,在晶体管的基极产生若干级大小不等的基流,晶体管在每级基流的作用下,其U ce 自小到大扫描一次,并将此电压加至示波器的X 轴,同时,将晶体管的输出电流信号I c 加到试波器的Y 端,从而得到晶体管的I c -U ce 特性。
晶体管伏安特性图示仪设计报告
作品设计报告作品题目晶体管伏安特性图示仪设计组长张涛（电气硕62班）组员何海龙（电气硕62班）组员杨东亮（电气硕62班）2009-07-24西安交通大学电气工程学院电子设计竞赛培训组作品简介目录目录 (3)晶体管伏安特性图示仪设计 (4)摘要 (4)正文 (4)1、设计任务 (4)2、方案论证与选择 (4)3、理论分析和计算 (8)4、硬件软件设计 (11)5、测试方法与结果 (14)6、结论 (21)参考文献 (21)附录 (22)晶体管伏安特性图示仪设计摘 要：本作品实现了一个晶体管伏安特性图示仪的功能，能够自动识别系统中的晶体管的类型并将其显示出来，能够结合示波器扫描出晶体管的伏安特性曲线，能够测量晶体管的放大倍数并显示出来。
作品用555振荡器实现了方波和类三角波的发生，利用计数器74161和DAC0832实现了梯形波的发生，再用比较器LM311识别晶体管类型，用继电器实现对两种不同类型晶体管测试时的测试通道的切换，最后用51单片机、ADC0809和数码管实现对晶体管类型以及晶体管放大倍数的测量和显示。
正文1、设计任务设计一套电路，能够显示一个待测晶体管的输出伏安特性曲线。
1）一组正负12V 电源供电，其余电源自行实现。
2）设计一套电路，能够针对一个给定的NPN 管，利用示波器的X 轴和Y 轴偏转输入，在示波器上显示其标准的输出伏安特性曲线。
3）通过开关或者电位器设置，选择不同的Ib 增量。
4）通过开关或者电位器设置，选择 不同的Rc 。
5）扩展内容一：能够测试并显示β。
6）扩展内容二：能够对PNP 管进行类似的测量。
7）扩展内容三：能自动识别时NPN 还是PNP ，能显示类型，并自动进行测量。
2、方案论证与选择1） 总体方案论证 电源模块本次作品的任务中已经提供了V 12±直流电源，而我们要用到的电源只有和正负5V ，而且考虑到V 12±稳压芯片的驱动功率问题，本次作品中选用两片 LM317来对+12V 实现两级降压，最终降到+5V ；-5V 则是直接用一片LM337将-12V 转换到-5V ，从而完成了所需电源的设计。
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。
简易晶体管图示仪
简易晶体管图示仪实验报告专业：通信工程班级：：学号：指导老师：一、课题名称：简易晶体管图示仪二、摘要：本报告主要阐述了简易晶体管图示仪的设计原理与实现方法，通过阶梯波改变基极电位以及三角波在集电极扫描得出转移特性曲线，报告中了实验的仿真电路与实际搭接情况以及各部分电路测试情况，分析了实验中出现的问题并说明了解决的方法。
三、关键词：方波三角波阶梯波晶体管转移特性曲线四、设计任务要求1.基本要求：1)设计一个阶梯波发生器，f≥500Hz ，Uopp≥3V ，阶数N=6；。
2)设计一个三角波发生器，三角波Vopp≥2V；3)设计保护电路，实现对三极管输出特性的测试；2.提高要求：1)可以识别NPN，PNP 管，并正确测试不同性质三极管；2)设计阶数可调的阶梯波发生器。
五、设计思路及总体结构框图1.设计思路晶体管特性图示仪是一种能对晶体管的特性参数进行测试的仪器。
该仪器用可调节的阶梯波和三角波对晶体管进行周期性扫描，并将结果以图示的方式显示在屏幕上。
首先利用555时基振荡器产生方波。
一方面方波输入到双运算放大器LF353，LF353的一个运放作为积分器产生锯齿波，另一个运放构成反相放大电路得到合适幅值的三角波输入到三极管的集电极作为扫描电压。
另一方面方波作为时钟信号输入四位同步二进制计数器74LS169，取其低三位输出作为地址输入到CD4051的地址端，通过分压在CD4051的数据输入端输入等间隔的电位值，CD4051作为数据选择器，根据输入的地址对数据进行选择性输出，从而获得阶梯波；然后把阶梯波作为基极电位输入到三极管的基极；通过示波器两通道分别接集电极和射极，以X-Y模式显示晶体管的转移特性曲线。
2. 总体设计框图：六、 分块电路和总体电路的设计1. 方波发生器电路通过555振荡器产生时钟信号，所需电压为±5V 。
间接反馈型无稳电路 T1=0.693（RA+RB ）*C;T2=0.693*RB*C;f=1.433/(RA+2*RB)*C;占空比：(RA+RB)/(RA+2*RB)想要产生占空比为50%左右的方波，RB 要远大于RA 方波电路 积分电路阶梯波电路 示波器 Y X2. 三角波发生电路 将NE555产生的方波输入双运算放大器LF353中，利用其第一个运放构成反向积分电路产生三角波，利用第二级运放构成反向加法放大电路，产生符合要求的三角波。
晶体管图示仪的设计与制作
晶体管图示仪的设计与制作
晶体管图示仪器是用来测量晶体管输入、输出特性曲线的仪器。
在实验、教学和工程中通过使用图示仪，可以获得晶体管的实际特性，能更好的发挥晶体管的作用。
这款简易晶体管图示仪制作简单、价格低廉、使用方便，可以满足对于数值精度要求不高的场合。
与普通示波器配合使用，即可测量小功率NPN、P:NP管的输入、输出特
性曲线。
另外本设计还扩展了晶体管极性判别，晶体管放大倍数测量、显示和语音播报功能。
一、系统原理
下图为系统框图。
晶体管的输出特性是指在一定的基极电流Ib时，晶体管集电极与发射极之间的电压Uce同集电极电流IC之间的关系。
每个lb对应一条输出特性曲线。
将多个lb对应的曲线同时显示在示波器上，就可以得到一簇输出特性曲线。
晶体管的输入特性是指在一定的Uce下，晶体管基极与发射极之间的电压Uhe同基极电流Ib之间的关系。
每个Uce对应一条输入特性曲线。
将多个Uce对应的曲线同时显示在示波器上，就可以得到一簇输入特性曲线。
因此，一个简易晶体管图示仪主要由以下三部分组成，即：基极电流产生电路、集电极扫描电压产生电路和放大倍数测量显示电路，如下图所示。
当显示晶体管的输出特性时，基极阶梯电流产生电路是由单片机控制DAC2直接产生基极阶梯电流；集电极扫描电压产生电路由单片机控制DAC1产生从零开始增大的电压，再经电压放大电路放大以产生所需的扫描电压。
当显示晶体管的输入特性时，由单片机控制DAC2直接产：生基极锯齿电流；并由单片机控制DAC1、DAC2产生所需的阶梯电压和锯齿波信号再经电压放大。
简易晶体管图示仪的设计与实现
简易晶体管图示仪的设计与实现实验报告专业：信息工程班级：姓名：学号：指导老师：课题名称：简易晶体管图示仪的设计与实现一．摘要：本报告主要介绍了对本实验中一些元件的了解过程和具体应用，还有这个实验的设计思路，设计过程，以及设计中遇到的问题。
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，PCB板，实验结果的手绘截图，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与总结。
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：a)设计实现一个简易晶体管图示仪，设计指标及给定条件为：1)基极扫描电压Ub为0~~3V阶梯波，基极扫描电压Uc为0~~12V锯齿波；2)在示波器上清晰稳定的显示NPN(8050)型晶体管管输入、输出特性曲线；3)输入、输出特征曲线>=8条；b)设计+12V电源电路(部要求实际搭建)，用PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)；2．提高要求：a)NPN(8050)型三极管基极与集电极电流放大系数值测量与显示；b)在示波器上清晰稳定的显示PNP(8550)型晶体管管输入、输出特性曲线；c)用PROTEL软件绘制电路的印刷电路板图(PCB)。
3．探索要求：a)采用其他设计原理及方法设计晶体管图示仪；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及值得显示及测量。
我的设计思路是先用NE555时基振荡器产生的方波作为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得个数，实验中利用它的三位输出为多路开关CD4051提供地址。
CD4051相当于一个数据选择器，根据16进制计数器74LS169给出的地址进行选择性的输出，以输出阶梯波，然后把阶梯波作为基极输入输入到三极管的基极，再由双运放FM353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用来扫描。
简易晶体管图示仪的设计与实现
电子电路综合实验报告课题名称：简易晶体管图示仪的设计与实现专业：信息工程班级：学号：姓名：班内序号：指导老师：张君毅课题名称：简易晶体管图示仪的设计与实现一、摘要本报告主要介绍了通过主要通过数字器件实现的简易晶体管图示仪的设计方法与实现过程。
并且分模块给出了仿真框图以及仿真的结果。
给出了示波器上的一些实验数据，并且总结了在实验过程中遇到的问题以及解决的方法。
二、关键词方波，三角波，阶梯波，输出特性曲线三、设计任务要求1、基本要求：①设计一个阶梯波发生器， f≥500Hz ，Uopp≥3V ，阶数 N=6；。
②设计一个三角波发生器，三角波Vopp≥2V；③设计保护电路，实现对三极管输出特性的测试；2、提高要求：①可以识别NPN，PNP 管，并正确测试不同性质三极管；②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出特性曲线。
我的设计思路是先用NE555时基振荡器产生符合条件的方波。
然后将产生的方波一方面作为计数器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。
另一方面将方波输入双运放LF353，第一级运放作为积分器产生三角波，第二级运放作为放大器产生符合条件的三角波，最后将符合要求的三角波作为集电极输入到三极管集电极，通过示波器如图连接即可观察到输出特性曲线五、分块电路和总体设计5.1：通过NE555产生方波，电路图如下：仿真阶梯波效果图：5.2：阶梯波的产生利用74LS169N和CD4051实现阶梯波的产生。
将产生的方波输入74LS169N中，让其统计时钟沿个数，作为地址输入到CD4051，然后作为译码器产生阶梯波电路图如下，因为multisim没有CD4051所以用ADG508来代替阶梯波波形：5.3：方波的产生将产生的方波输入双运算放大器LF353中，利用其第一个运放作为积分器产生三角波，利用第二级运放作为放大器，产生符合要求的三角波：电路图：波形图：5.4：晶体管输出特性曲线的显示晶体管的输出特性曲线指在基级输入电流Ib一定的时候，Ic和Uce的关系。
基于MSP430F436单片机的晶体管图示仪设计与实现
基于ＭＳＰ４３０Ｆ４３６单片机的晶体管图示仪设计与实现刘春梅，曹 文，胥 磊（西南科技大学信息工程学院，四川绵阳 ６２１０１０）摘 要：设计了一种基于ＭＳＰ４３０Ｆ４３６单片机的智能化晶体管图形测试仪，采用１２位Ｄ／Ａ转换器ＴＬＶ５６１６实现图形参数的数字化控制，采用单片机自带的１２位Ａ／Ｄ转换器和ＬＣＤ实现输出图形参数的测量与显示，并外扩ＰＳ／２鼠标作为人机接口，测量数据可通过ＲＳ２３２串口上传到上位机实现高级处理。
相对于传统的模拟晶体管图示仪，该图示仪具有精度高、成本低、易于扩展的优点。
关键词：晶体管图示仪；ＭＳＰ４３０Ｆ４３６单片机；ＴＬＶ５６１６Ｄ／Ａ转换器中图分类号：ＴＰ２１６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－４９５６（２０１２）１２－００６１－０４Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｃｕｒｖｅ ｔｒａｃｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＳＰ４３０ＭＣＵＬｉｕ Ｃｈｕｎｍｅｉ，Ｃａｏ Ｗｅｎ，Ｘｕ Ｌｅｉ（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ ６２１０１０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｉｚｅｄ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｃｕｒｖｅ ｔｒａｃｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＳＰ４３０ＭＣＵ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂｙ ａｄｏｐｔｉｎｇ １２－ｂｉｔ Ｄ／Ａｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ＤＡＣ ＴＬＶ５６１６ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｖｅｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｇｒａｐｈｉｃｓ，ａｎｄ ａ １２－ｂｉｔ Ａ／Ｄ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｏｆＭＳＰ４３０ａｎｄ ＬＣＤ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｏｆ ｏｕｔｐｕｔ，ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ｍａｎ－ｍａｃｈｉｎｅ ｂｙｅｘｔｅｒｎａｌ ＰＳ／２ｍｏｕｓｅ，ａｎｄ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｆｕｒｔｈｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄａｔａ ｂｅｔｗｅｅｎ ＭＣＵ ａｎｄ ＰＣ ｂｙ ＲＳ２３２ｓｅｒｉａｌｐｏｒｔ．Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｈｉｇｈｅｒ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｌｏｗｅｒ ｃｏｓｔ，ａｎｄ ｅａｓｉｅｒ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｎａｌｏｇ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｃｕｒｖｅ ｔｒａｃｅｒ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｃｕｒｖｅ ｔｒａｃｅｒ；ＭＳＰ４３０Ｆ４３６ＭＣＵ；ＴＬＶ５６１６ＤＡＣ收稿日期：２０１２－０３－０２ 修改日期：２０１２－０５－３１基金项目：国家自然科学基金资助项目（６１０７５０３）作者简介：刘春梅（１９７７—），女，四川绵阳，硕士，讲师，主要从事电子方面的实验教学及科研．Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｅｉｍｅｉ－６００＠１６３．ｃｏｍ 晶体管图示仪是用来测量与显示晶体管的输入输出特性曲线［１］及参数，是测试晶体管必备的仪器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
简易晶体管图示仪的设计与实现
实验报告
专业：
班级：
姓名：
学号：
指导老师：
课题名称：简易晶体管图示仪的设计与实现
一、摘要：
本报告主要介绍了简易晶体管特性图示仪的制作原理，内部结构并给出了其设计框图及仿真电路图；展示了简易晶体管图示仪的实现过程和各部分得到的实现结果；最后分析了实验中遇到的问题，简单阐述了解决方法和原理，并对本次实验加以总结。
二、关键词：
方波三角波阶梯波转移特性曲线
三、设计任务要求
1、基本要求：
○1、设计一个阶梯波发生器，f≥500Hz ，Uopp≥3V ，阶数 N=6；。
○2、设计一个三角波发生器，三角波Vopp≥2V；
○3、设计保护电路，实现对三极管输出特性的测试；
2、提高要求：
○1、可以识别NPN，PNP 管，并正确测试不同性质三极管；
○2、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及β值得显示及测量。
首先利用555时基振荡器产生的方波；方波一方面输入到LF353，LF353用作积
分器产生锯齿波输入到三极管的集电极作为扫描电压；方波另一方面作为时钟信号输入16进制计数器74LS169，74LS169是模16的同步二进制计数器，取其三
位输出作为地址输入给CD4051；CD4051在本实验中为数据选择器，对其获得的地址进行选择性的输出，以获得阶梯波；然后把阶梯波作为基极输入输入到三极管的基极；最后采用示波器的X-Y模式对晶体管的转移特性曲线进行测量。
总体设计框图如图1：
五、 分块电路和总体电路的设计
5.1 方波发生器电路
通过555振荡器产生时钟信号，所需电压为±5V 。
Multisim 仿真及各元件参数见图2，产生的方波如图3。
方波电路
积分电路
阶梯波电路
示波器 Y X
图1 总体设计框图
图2 Multisim 仿真的方波发生器
图3 Multisim仿真的方波
5.2 三角波发生器电路
将5.1中产生的方波输入双运算放大器FM353中，利用其第一个运放作为积分器产生三角波，利用第二级运放作为放大器，产生符合要求的三角波。
Multisim 仿真如图4，仿真结果如图5。
图4 三角波发生器Multisim仿真
图5 三角波Multisim仿真结果
5.3 阶梯波
先利用74LS169四位二进制数据选择器接受方波，统计时钟沿个数，将其三位输出作为地址输入到CD4051中，CD4051作为地址译码器产生8阶阶梯波。
图6为其Mulitism仿真。
由于Multisim的库中没有CD4051，仿真时以ADG408代替其功能。
图6 阶梯波发生器的Multisim仿真
5.4 晶体管特性曲线的显示
将产生的三角波输入到三极管8050的集电极用作扫描，将产生的阶梯波输入到三极管的基极。
在三角波输入三级管前，串联一个定值电阻RE，通过测量RE两端的电压大小间接测量流入集电极的电流大小。
示波器的两路一路测量RE两端的电压，另一路在晶体管的发射极测量VBE大小，并选择X-Y模式得到晶体管的转移特性曲线。
图7为整个电路的Mulitisim仿真电路（S8050由2N5551替代）。
图7 整个电路的Multisim仿真
六、实现功能说明
6.1 基本功能的实现
○1、阶梯波发生器，f=1.4250kHz ，Uopp=3.534V ，阶数 N=8；
○2、三角波发生器，三角波Vopp=3.150V；
图9为实际产生的三角波在示波器上显示的图样。
、可获得6条晶体管输出特性曲线组。
输出特性曲线是测量所得Ube 与Ib 的转移关系曲线。
用三角波扫描集电极，X 轴测量三极管的基极电压，以表示Ube 的值；Y 轴测量Rb 上的电压，通过电压值来以表示Ib 的值。
这样在示波器的X -Y 模式下就可以得到一条输入特性曲线。
Uce 发生改变，即可得到新的输出特性曲线。
把阶梯波做为三极管集电极电压，即可得到NPN 的输出特性曲线。
图10为实验中得到的输出特性曲线组。
6.2 实现的提高要求：阶梯波的4-8阶连续可调，
晶体管输出特性曲
图10 实验中测得输出特性曲线组
线组3-7阶可调。
实现过程及方法：在CD4051与VCC之间不接电阻，而连接一个电位计，通过改变电位计阻值大小，改变CD4051的输出电压的范围，改变了进入晶体管截止区的输出特性曲线的条数，获得了连续可调的阶梯波和晶体管输出特性曲线条数。
七、故障及问题分析
7.1 出现的问题：
1）三角波幅值过小
2）得不到输出特性曲线
3）得到的输出特性曲线条数过少
7.2问题分析及解决方案
）三角波幅值过小，由于反馈电阻阻值选择不当。
但是单纯增大反馈电阻组织又会使其直流偏置改变。
我现在Multisim中将LF353所需的几个电阻都改为滑动变阻器，找到合适的阻值后，再在电路中替换，从而得到合适的三角波。
2）得不到输出特性曲线，由于示波器X、Y输入选择不当。
X应测量三极管的集电极电压Ube，Y应通过测量Rb两端电压大小Ub获得流入积极的电流Ib。
开始我将X，Y接反，未能获得想要的输出特性曲线。
在同学帮助下找到了问题的解决方案。
3）得到的输出特性曲线条数过少，这是由于CD4051的直流电压过大，使晶体管进入截止区部分过多。
在实验中我开始没有在CD4051的X0与VCC之间接电阻，在发现问题及原因后，我逐个换取电阻，最后发现430欧姆左右的电阻正好可以得到6条输出特性曲线。
并且正是在解决这个问题的过程中，我发现阶梯波及输出特性曲线条数与这个电阻大小有关，遂将这个电阻换为电位计，从而实现了阶梯波阶数的连续可调。
八、总结和结论
结论：
1.输入特性曲线:描述了三极管C.E极之间的管压降Uce一定的情况下,基极电流Ib和发射结压降Ube之间的关系.当Uce=0时,特性曲线呈指数关系.随着Uce的增大,曲线将右移(左移)。
2.输出特性曲线:描述以基极电流Ib为参量,集电极电流Ic与三极管C.E极之间的管压降Uce之间的关系.对于每一个确定的Ib都有一条曲线.对于某一条曲线,当Uce从零逐渐增大时,Ic逐渐增大,当Uce增大到一定数值时,Ic基本不变,表现为曲线几乎平行与横轴,即Uce大小几乎仅仅取决于Ib.
总结：
这次试验中，通过设计实现晶体管图示仪，我在更加深刻地体会到了三角波，方波，阶梯波和晶体管转移特性的同时，掌握了用Multisim仿真的方法，学习到了如何自己设计一个电路。
无论是利用555时基振荡器产生时钟信号，还是利用LF353作为积分器产生相应的三角波，都从中学到了独立自主学习元器件使用的能力。
在产生阶梯波信号时，74LS169以及CD4051让我提前接触到了数字电路的元器件，培养了自学能力。
在实验过程中，不断发现问题解决问题，有和同学的探讨，也有自己独立探索发现，提高了自身的解决问题的能力。
这些实践能力的提升，是实验前所没有想到的。
无论从对理论知识的理解还是自身设计实践的能力上，通过这次试验我都有了长足的进步。
九、仿真图及波形图
Mulitism仿真图：
波形图:
三角波：阶梯波
晶体管输出特性曲线
十、所用元器件及测试仪表清单
十一、参考文献
1．《电子电路基础》北京邮电大学出版社2. 《数字电路与逻辑设计》北京邮电大学出版社。