简易晶体管图示仪的设计与实现实验报告
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f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N6；。○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XY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：
f积分电路
方波电路
阶梯波电路
示波器YX
图1总体设计框图
五、分块电路和总体电路的设计
51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2Multisim仿真的方波发生器
f图3Multisim仿真的方波
52三角波发生器电路将51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
f53阶梯波
图5三角波Multisim仿真结果
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
f54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r