DIY了一个三极管图示仪

changwanren

此图示仪由单片机通过串口与电脑相连，单片机完成数据传送和采集，电脑将采集的数据处理和作图。
一、        图示仪指教数据
1三极管基极数控恒流源共分3档：
（1）10uA,分度值0.01 uA
（2）100uA，分度值0.1 uA
（3）1mA，分度值0.001 mA
2三极管集电极电压0—5V，分度值0.005V
3三极管集电极电流共分三档：
（1）2mA，分度值0.001mA
（2）20mA，分度值0.01mA
（3）200mA，分度值0.1mA
二、工作原理
1、数控恒流源由LM358，op-07和TLC5615芯片组成，TLC5615是10bit的串口D/A转换芯片，由于TLC5615只有正电压输出，采用op-07可以转化负电压输出，用来测量pnp型三极管，采用LM358进行V/I转换。
2、数控恒压源由TDA2030A，op-07和TLC5615芯片组成，TLC5615是10bit的串口D/A转换芯片，由于TLC5615只有正电压输出，采用op-07可以转化负电压输出，用来测量pnp型三极管，采用TDA2030A进行电压放大和功率输出。
3，三极管集电极电流测量的A/D转换采用单片机自身的12bit模数转换。
三、        调试
图示仪有三处调试，分贝调节W1,W2和W3。
本机采用MC1403做基准电压，输出2.5伏，将2.5伏直接提供给单片机的A/D转换做基准电压，通过电阻分压，将2.5除以4，为TLC5615提供0.625伏基准电压
1基极恒流原调整，给提供恒流源电压的TLC5615输入数据1000（最大1024），调整W1，使其滑片电压为1伏，调整完毕。
2集电极电压调整，给提供恒压源电压的TLC5615输入数据1000（最大1024），调整W2，使其滑片电压为5伏，调整完毕。
3三极管输出电流的调整，给op-07输入200毫伏电压，调整W3使数据输出等于4000（最大4096），调整完毕。

PCB图采用热转印，制版完事之后发现8脚芯片全部画反，只好焊到背面

补充内容 (2020-8-4 09:19):
视频网址：https://v.youku.com/v_show/id_XNDc4MDkwMzI2OA==.html

changwanren

图示仪效果：

海盗头头

DIY高手！！

膜拜！

jysl

DIY共享下大家一起玩。

老勐

我也一直想搞个电脑版，可惜单片机是短板无法实现。

JIAHUIFENGtt

新技术，新起点，新高度，支持一下，希望发扬光大，造福坛友，

locky_z

LZ这种架构,需要双电源,供电效率低了1倍,例如正负双20V供电,但被测管Vce两端最大电压只有20V
我10年前的图示仪的机构是这样,单电源供电,但E极非接地,是接到一个可输出可倒灌的推勉电源上.B和C都是接到两个推勉电源上,B通道还可以是恒流输出.
这样单电源40V供电,扣除推勉电源输出压降,被测管两端Vce电压可以达到36V.
结构图如下图

测N管,设置E通道电源为2.5V,B,C通道电源输出大于2.5V,就能满足N管测量
测P管,设置E通道电源为36V,B,C通道电源输出小于36V,就能满足P管测量
测N-JFET管,设置E(也就是接源极)为10V,设置B(也就是G)小于10V,那么被测管的Vgs就是负的,设置C(也就是漏极D),大于10V,那么就满足Vds>0V
同样P-JFET也一样
甚至可以测3端稳压.
整个电路图如下图

locky_z

上面这个电路,可以将继电器都用跳线代替,功率放大器直接用LM324中的多只并联代替,电路图可能更容易看明白,做起来会更方便,只不过电流最大60mA左右.

MF35_

locky_z 发表于 2020-8-3 14:20
LZ这种架构,需要双电源,供电效率低了1倍,例如正负双20V供电,但被测管Vce两端最大电压只有20V
我10年前的图 ...

您这个设计上更完善些，本质上差不太多的，您这个是BTL双功放实现正负输出，楼主的是单功放双电源实现正负输出，一个省功放多电源绕组，一个省绕组多功放。
我觉得难点不在于这些，而在于高电压大电流的测量，比如Vce达到100V以上或更高，Ic达到5A或者更高，由此带来的一系列相关问题，还是挺有挑战的

不过楼主这个简单好实现，一般测小功率管也尽够了

locky_z

10年的时候,当时用PC机打印口直接控制的版本,简化版,电流最大60mA.
功率放大器的C/E通道用3/4只LM324并联,
基极电流/集电极电流量程电阻用跳线选择.恒流/恒压模式也是用跳线选择.

没有什么

不服高人有罪啊。。。。。。大家风范

fshwen

这个要顶，只能仰望了

changwanren

locky_z 发表于 2020-8-3 14:20
LZ这种架构,需要双电源,供电效率低了1倍,例如正负双20V供电,但被测管Vce两端最大电压只有20V
我10年前的图 ...

     朋友这个图示仪很完善，采用继电器转换，省去了机械转换开关的麻烦，测量小动率三极管，没考虑电源效率，用一只10W变压器足够用，图示仪的桌面设计还保留着吗？发上来个图片，供大家分享一下。

changwanren

录了一小段图示仪扫描输出曲线视频，网址：
https://v.youku.com/v_show/id_XNDc4MDkwMzI2OA==.html