晶體管特性圖示儀掃描信號發(fā)生器電路設(shè)計(jì)

　　1.3 階梯波產(chǎn)生電路

　　555定時(shí)器3腳輸出的方波作為計(jì)數(shù)器CD4518的計(jì)數(shù)脈沖接入CD4518的CP端，計(jì)數(shù)輸出端Q1～Q4分別接到由運(yùn)算放大器U1構(gòu)成的反相加法器的輸入端，反相加法器的輸入電阻R3：R4：R5：R6=8：4：2：1，則反相加法器的輸出電壓可由式(3)表示為：

　　式中：A=Rp1/R3

　　可見，當(dāng)計(jì)數(shù)輸出端Q1～Q4以4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)方式從0～9依次遞增時(shí)，從反相加法器的輸出端uo可以得到反向遞增的階梯波。該反向階梯波經(jīng)運(yùn)算放大器U2進(jìn)行反相比例運(yùn)算得到正向的階梯波，調(diào)節(jié)Rp1可以改變鋸齒波的級數(shù)，調(diào)節(jié)Rp2可以改變鋸齒波的級高。電容C3用于階梯波的高頻干擾信號，該階梯波通過后置功率放大后輸入到待測晶體管基極。集電極電流經(jīng)取樣電阻Re取樣后，輸入到示波管的Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。

　　2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

　　圖2為掃描信號發(fā)生器的階梯波和鋸齒波，鋸齒波上升沿近乎直線，線性度良好。鋸齒波下降沿與階梯波上升嚴(yán)格同步。

　　基于圖1電路原理，以數(shù)字示波器為顯示終端測試NPN晶體管的輸出特性曲線，如圖3所示，波形顯示穩(wěn)定。作為參照，以CRT示波器為顯示終端顯示波形，與通用晶體管特性圖示儀(SAKO HZ4832型晶體管特性圖示儀)比較，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1) 波形顯示亮度均勻：這是由于該電路的水平掃描電壓為線性度良好的鋸齒波;

　　(2) 波形沒有閃爍現(xiàn)象：由于該電路的水平掃描頻率達(dá)到1 700 Hz，而對照的通用晶體管特性圖示儀的水平掃描頻率僅為100 Hz，顯示波形存在閃爍現(xiàn)象，當(dāng)顯示的Ic級數(shù)較多時(shí)尤為明顯。

　　(3)波形沒有抖動：由于該電路鋸齒波和階梯波均由同一個(gè)555多諧振蕩器產(chǎn)生，存在嚴(yán)格的同步關(guān)系，而對照的通用晶體管特性圖示儀的階梯波由水平掃描的正弦脈沖觸發(fā)產(chǎn)生，觸發(fā)電壓存在一定誤差，使顯示波形存在一定的抖動現(xiàn)象。

　　3 結(jié)束語

　　由于掃描信號采用555定時(shí)器同時(shí)作為階梯波和鋸齒波發(fā)生器，電路結(jié)構(gòu)簡單，信號同步性能好，掃描頻率可按需要設(shè)置，在掃描系統(tǒng)加裝必要的轉(zhuǎn)換開關(guān)及波段開關(guān)，就可以實(shí)現(xiàn)對不同類型的二極管、三極管的各種性能指標(biāo)的測量。