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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： 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。 关键词： 方波 三角波 阶梯波 转移特性曲线 设计任务要求 1、基本要求： 、设计一个阶梯波发生器，Vopp≥3V ，阶数 N=6；。 、设计一个三角波发生器，三角波Vopp≥2V； 、设计保护电路，实现对三极管输出特性的测试 ； 2、提高要求： 、可以识别NPN，PNP 管，并正确测试不同性质三极管； 、设计阶数可调的阶梯波发生器。 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： 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。 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放大器产生三角波，使三角波Vopp达到要求；利用第二级运放作为减法器，使三角波直流分量减小，产生符合要求的三角波。Multisim仿真如图4，仿真结果如图5。 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,仿真结果如图7。由于Multisim的库中没有CD4051，仿真时以ADG528代替其功能。 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。在三级管各引脚前，串联一个定值电阻，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。示波器的两路一路接晶体管集电极，另一路接晶体管发射极测量，并选择X-Y模式得到晶体管的转移特性曲线。图8为整个电路的Mulitisim仿真电路（三极管8050由2N222A替代），图9为晶体管输出特性曲线Multisim仿真图。 实现功能说明 6.1 基本功能的实现 ①、方波发生器 f=1.01054kHz；图10为实际产生的方波在示波器上显示的图样。 ②、阶梯波发生器 f=126.369Hz ，Uopp=5.04V，阶数 N=6；图11为实际产生的阶梯波在示波器上显示的图