简易三极管特性曲线测试电路

天津职业技术师范大学

课程设计报告

课程题目：简易三极管特性曲线测试电路设计成员：王昕徐盼盼梁佳欣邓裕明指导教师：谷金清孔维敬

1.题目

简易三极管特性曲线测试电路

2.主要技术指标

利用示波器X-Y图示功能设计电路用示波器显示三极管的至少4条不同的ib的输出特性曲线

3.方案论证及选择

三极管的特性输出曲线是指在基极电流ib一定的情况下，集电极电流ic与电压Vce之间所对应的关系曲线。没取一个ib,ic与Uce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。

首先，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（可转变成电压），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机电流的变化规律是相同的。因此再将发射极的电位送至示波器的Y输入，三极管的一条特性曲线就会在示波器上显示出来。

最后，要显示出一组特性输出曲线，就要在显示一条线的基础上，按照一点的时间间隔给三极管的基极提供相同的基极电流（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短暂性，确保输出特性曲线的显示不闪烁。

4.电路仿真

5.系统组成框图

6.单元电路设计

（a）方波 ---三角波产生电路设计

（b）可编程放大器的设计

（c）八进制时序计数器的设计

（d）梯形基极电流产生电路和集电极电流变换电路

7.总体电路图

8.调试过程及测试结果

在调试中出现了几个问题：1、只出现锯齿波波形，没有阶梯波波形，而且锯齿波的波形效果不理想，上升的过程中，波形略有幅度，并非直线上升。2、显示的阶梯波不成形，每个阶梯的高度不一样，而且在应该平直的地方出现陡变（也非线性变化）3、在最终波形的叠加中，得到的特性曲线较正确的曲线来说按原点对称了。后来进过反复的测试终

于得到了完整的波形。

9.主要元件清单

电阻： 10kΩ、9个 400Ω、一个

25kΩ、1个 1kΩ、2个

100kΩ、一个 300kΩ、一个

滑动变阻器 2个

运算放大器：LM324、三个

CC4022、一个

CC4066、一个

电容： 1微法一个

三极管 2N2222 一个

稳压二极管 D 10V 2个

7.总结

电1302 34 王昕：在本次电子技术课程设计中，尽管在设计电路时遇到了一系列的问题，但我们还是通过努力，查找相关书籍，解决了各个问题。在解决问题的过程中，也掌握所遇到的相关知识，拓宽了视野，提高了实践能力，自学

能力，包括团队的合作精神。我想此次课设中我们所学到的，必定在将来有重要作用。虽然经过了仿真，可当电路板做出来时，并没有如设计的要求实现它的功能，发光二极管并没有亮，经检测是芯片的16管脚并没有电压到达，经过检查VCC的线路，发现所有需要输入电压的管脚的VCC线路并没有形成一个闭合回路，发现问题后重新做出来的电路板基本上能调试出来，但秒脉冲相对较快，经过调节电位器R2，秒脉冲便恢复正常。在为期几天的时间里，通过作者与同组人的共同合作及在指导老师的帮助下，借助图书馆，互联网等各种信息平台收集资料，经过汇总，提炼，不断提高自己的动手能力最终成功完成设计。

电1302 39 徐盼盼：在这次课程设计中，设计小组获得了很深的感触。虽然理论知识都已经熟悉掌握，但是运用起来却十分困难。这就要求学习者要经常参加实践课程，重视每一次任课老师安排好的实验，认真对待每一次的实验，端正态度。每一次试验后要认真总结，在脑海中思考如何将本章所学理论知识运用到本次试验中。要学会注重检验自己，反思问题。数字电子技术是一门大学生必修的重要课程，该课程就是注重加强学生将理论知识与时间相结合的能力。通过本次课程设计，设计小组的设计思路有所提高，排查电路故障和调试的能力都得到了一个很好的提升。在课程设计之前，必须做好相关准备工作，如到图书室借阅资料，网上查

找重要信息，了解设计任务的发展背景以及发展前途，关注当前社会的电子技术产品应用情况和社会的电子需求。更重要的是，明白设计任务的重要意义，通过本次设计课题，自己需要提高什么，要善于寻找自己的弱点和错误，不断提高自己的设计水平。最后一点，就是在做课设之前必须先将相关知识弄懂，不能迷糊的去做实验。认真了解每一个逻辑元件的功能和使用方法，以免在设计中带来麻烦和错误。

电1302 18 梁佳欣：一个课程设计就能反映一个学习者的理论知识是否学的扎实。因此，设计小组强烈建议进行电子技术设计的学生一定要注意平时学好数字逻辑与数字系统的课程知识在选好课程设计的题目后，和同组人一起去查资料然后分析讨论，最终确定了实验电路。有了实验电路后列写元件清单然后申请元件之后根据电路图及电路板的大小对整体进行了布局。之后进行焊接在两个人的配合之下顺利的将电路焊好，紧接着接上电源进行验证但结果让人伤心，什么现象都没有。我们只好耐着性子对着电路图检查所焊的电路板看是否焊接时除了错误，在两人的认真检查下发现是忘了联几根比降短的线，将焊接中存在的问题都改正后再拿去验证发现基本达到了要求，我们通过查资料以及向老师和同学请教终于确定了电路图，我们照着电路图将电路焊好，和基本模块一起拿去测试，发现达到了要求。但由于时间的问题定时部分任存在点问题，但总体上已经完成了任务

要求。

电1302 04 邓裕明：课程设计是对学生能力的一项综合性考察，根据课程设计的任务与要求将不同章节、不同科目的知识联系在一起，综合应用。通过这两个星期的课设，我收获了许多。首先，对电路原理有了更深的理解。通过设计三极管输出特性曲线的测试电路，对三极管的工作原理、运算放大器的使用、方波——三角波产生电路以及芯片CC4066、CC4022的功能与使用有了更深的了解。通过自己的设计，组友之间得互相商量、探索知道各个单元电路中各个元器件的最佳取值、功能及作用。其次，我深刻的领会到理论与实际之间的差距。原理知识的充沛并不能使我们在实践中游刃有余，仍需要我们不断的修改，而且通过计算理论上可以实现所需要的功能，但仿真时却得不到想要的图形。重新设置了参数，不断的调试，才能得到想象中的输出特性曲线了。最后，此次课设激发了我学习的积极性。通过课设，将课本上的知识加以应用，使学习变得生动有趣，同时加深了对课本知识的理解和掌握。在课设过程中，有自己独立的思考和独到的见解，有同学的互相切磋，出谋划策，使我们由被动变为主动，当调试成功后，很有成就感。

8.主要参考文献

《电子技术基础》、《数字电子技术基础》

《电子技术动手实践》