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求助:制作HQPOS老师的《晶体管特性曲线测试仪》所遇到的问题

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发表于 2017-11-16 20:16:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 ztzp 于 2017-11-16 20:20 编辑

参照HQPOS老师的文章照葫芦画瓢制作《晶体管特性曲线测试仪》,目前遇到了问题,过不去了。
原电路图:
电路图.jpg

基本情况:
1、图中U4(A、B、C)及U2采用了同一块芯片LM324。
2、R18、R19、R20、R21都经过配对,误差小于1‰。
3、集电极扫描电压用另一个变压器供电,输出交流电压有效值16V。
4、功耗限制电阻S6拨在R46=1K。
5、阶梯波极性S2拨在+
6、基极阶梯电流S5拨在R28=5K
7、S7拨在右边
8、J1断开
9、Y轴取样电阻S8拨在R37=10Ω
用一台数字示波器测量R18左端即S2的刀亦即阶梯波电压输出端,波形如下:
阶梯波.png

不加入集电极扫描电压时,被测量管(NPN型)基极波形如下:
B极.png

加入集电极扫描电压——被测量管(NPN型)基极波形如下:
B极2.png

将另一台20M带宽的双通道模拟示波器按电路图接入电路后,设置如下:
1、水平通道量程开关拨在:X-Y模式
2、垂直通道CH1(X)拨在:1V/DIV
3、垂直通道CH2(Y)拨在:50mV/DIV
图示仪设置1.jpg

示波器显示的波形如下:
图示仪波形1.jpg

这个并不象平时看到的三极管输出特性曲线簇,就只有两根靠得很近的曲线。
1、调整集电极扫描电压R35,当电压升高时,显示波形会随着向右展宽;
2、调整基极阶梯电流S5,曲线的垂直高度会变化;
3、调整功耗限制电阻S6,曲线的位置及形状也会发生变化;
4、换了几种三极管,不管是PNP或NPN,基本都是这个形状,当然三极管极性不同,我也会转换相应的开关来适应,显示的曲线也会在不同的象限。
5、所有的开关都测量过,接触良好。
6、由于阶梯波输出是正常的,怀疑问题出在“阶梯波电压转换为电流”部分,所以用另一块LM324的两个运放单元及重新配对的R18、R19、R20、R21在面包板上搭出了新的“阶梯波电压转换为电流”的电路,用来替换原电路中的U4C和U2,结果还是一样的。
我也把HQPOS老师关于制作这个《晶体管特性曲线测试仪》的所有帖子,还有qzlbwang老师的《精密微电流可控电流源》,以及其他老师的相关帖子都全部下载并整理好,并认真地多次拜读,关键的电路还搭电路试验,应该说对这些电路原理都熟悉了。
帖子.jpg

但现在做到这一步是彻底没辙了,请大家帮帮我。在此最深表感谢。
     
 楼主| 发表于 2017-11-20 00:12:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 ztzp 于 2017-11-20 00:17 编辑

经过这几天的努力,终于找到了问题所在,并已解决。
问题是这样的:由于供电路工作的电源变压器只有2*18V交流输出,所以集电极扫描电压的交流电源我从另一个多用电源取出来使用,如下图所示:
错误的集电极扫描电源.PNG

由于这个多用电源已经有整流滤波部分,所以我就从它的交流端直接引了两根线过来,作为集电极扫描电压的交流输入,这相当于两个桥堆并联在那个变压器上,可能就造成了干扰。当我把这个电源的整流滤波部分断开后,图示仪工作正常了。
这是2N2222A(NPN)管子的输出特性曲线:

2N2222A输出曲线

2N2222A输出曲线


2N2222A面板设置

2N2222A面板设置


参数设置:
基极电流:50uA
集电极功耗限制电阻:100Ω
Y轴取样电阻:10Ω。
最开始显示的曲线是这个样子的:

反相前的2N2222A输出曲线

反相前的2N2222A输出曲线


反相.jpg

由于我的示波器有个“反相”按纽,按下后就得到了正向显示的图象。



这是S8550(PNP)管子的输出特性曲线:

S8550输出曲线

S8550输出曲线


S8550面板设置

S8550面板设置


参数设置:
基极电流:50uA
集电极功耗限制电阻:100Ω
Y轴取样电阻:10Ω。
下一步准备在多用电源的整流部分加一个开关,当要用于图示仪时就关闭它的整流滤波,而只输出交流。
先玩一段时间,把各种问题解决后再根据实物大小做一个盒子把它装起来。
我将在另一篇文章中介绍仿制HQPOS老师的这台图示仪的过程。
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发表于 2019-9-18 12:26:54 | 显示全部楼层
我也想試試,兄的面板那里弄的?
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 楼主| 发表于 2019-9-19 19:15:03 | 显示全部楼层
cpyip 发表于 2019-9-18 12:26
我也想試試,兄的面板那里弄的?


自己设计并用打印机打印出来的。
将打印出来的纸粘在三层板上就行了。
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发表于 2019-9-19 21:19:53 | 显示全部楼层
謝謝!你手工真好,我做不出這么好。
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发表于 2019-9-19 21:44:10 | 显示全部楼层
有PCB图吗?来一份
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 楼主| 发表于 2019-9-20 09:02:25 | 显示全部楼层
lmwyl 发表于 2019-9-19 21:44
有PCB图吗?来一份

全部是用洞洞板装的
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发表于 2019-10-29 02:13:51 | 显示全部楼层
测量设备一定要标定。
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发表于 2019-12-6 12:50:58 | 显示全部楼层
ztzp 发表于 2019-9-19 19:15
自己设计并用打印机打印出来的。
将打印出来的纸粘在三层板上就行了。

这是用纸贴在有机玻璃板后面弄的吗?看上去跟铝面板一样。
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 楼主| 发表于 2019-12-6 21:16:52 | 显示全部楼层
密封单联 发表于 2019-12-6 12:50
这是用纸贴在有机玻璃板后面弄的吗?看上去跟铝面板一样。

是贴在三层板上,就是做家具那个三层板。
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发表于 2019-12-6 21:47:18 | 显示全部楼层
ztzp 发表于 2019-12-6 21:16
是贴在三层板上,就是做家具那个三层板。

终于看出来了。。。好办法。如果做个贴膜防水啥的就更好了
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 楼主| 发表于 2019-12-6 21:53:08 | 显示全部楼层
密封单联 发表于 2019-12-6 21:47
终于看出来了。。。好办法。如果做个贴膜防水啥的就更好了

这是做实验用的,调试好以后我是打印在一张不干胶纸上再粘贴在机箱面板上的。

IMG_20180120_194034_HDR.jpg

IMG_20180129_205758_HDR.jpg
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发表于 2019-12-6 22:04:49 | 显示全部楼层
ztzp 发表于 2019-12-6 21:53
这是做实验用的,调试好以后我是打印在一张不干胶纸上再粘贴在机箱面板上的。

这个成品版本是用透明不干胶+铝板吗?
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 楼主| 发表于 2019-12-6 22:32:09 | 显示全部楼层
密封单联 发表于 2019-12-6 22:04
这个成品版本是用透明不干胶+铝板吗?

是白色的不干胶直接粘贴在0.8mm的铁皮上,
自己设计,找打字复印店打印的,不干胶纸由他们提供,一张A4纸所有费用4元。
铁皮先用锉刀开好孔。

IMG_20171214_113841_HDR.jpg

IMG_20180120_184136_HDR.jpg

由于收费是按纸张大小计算的,所以我把其它所需要的内容也一并打印出来了。
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 楼主| 发表于 2019-12-6 22:38:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 ztzp 于 2019-12-6 22:39 编辑

由于是用喷墨打印机打印的,两年时间,现在颜色变淡了:

IMG_20191206_223454.jpg

随着时间的推移,今后可能会变成一张白纸,我也不知道要怎么解决这问题。
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