简易晶体管特性图示仪详细解（含设计计算，逐步添加）

qzlbwang · 发表于 2011-9-26 09:28:23

本帖最后由 qzlbwang 于 2011-9-26 09:29 编辑

运放的输出电压幅度是有限制的（总比电源电压低）。如果选用200Ω，那么70mA的电流流过后其两端的压降就有14V了，再加上被测管的基极电压，驱动管的Vbe就有15多了，可能吗？电源电压才12V呀！如果按运放输出10V算，那最多才50mA,也就是5级左右。考虑Vbe等因素，那么最多只有4级。

HQPOS · 发表于 2011-9-26 09:51:42

本帖最后由 HQPOS 于 2011-9-26 09:54 编辑

回复 76# qzlbwang

谢谢！明白了。我已经将供电电压提高到±15V，仿真情况好一点。
还有一个问题，使用过程中有什么方法检测运放已经达到输出极限呢？

qzlbwang · 发表于 2011-9-26 09:57:27

如果我们考虑运放的最大输出比电源电压低1.5V，再考虑驱动管Vbe为0.7V，考虑被测管的Vbe为1.4V(考虑测达林顿管)，考虑最大输出电流10mA/级×7=70mA。那么负载电阻必须:
R≤（12V-1.5V-0.7V-1.4V）/70mA=8.4V/70mA=120Ω
即R≤120欧姆。

qzlbwang · 发表于 2011-9-26 10:03:55

检测运放输出电压，如果已经接近电源电压就表明已经达到输出极限了（一般考虑比电源电压低1.5V至2V,这个数值和运放输出电流和运放品种都有关，比如说轨到轨的运放就很接近电源电压）。设计中还是留有余量的好。

wangge · 发表于 2011-9-27 09:54:15

简易晶体管特性图示仪详细解（含设计计算，逐步添加）

很好的学习帖子。学习中。

vr2whf · 发表于 2011-9-27 16:00:41

我買了個lockyz老師的就算了

HQPOS · 发表于 2011-9-27 17:36:40

这两天用CD4017BD＋LM324试验，效果接近预期，阶梯波很漂亮。但为了追求高的级数，供电电压提高到±15V，可能是这个原因吧，下午CD4017烧掉了（16脚对8脚短路，用×1KΩ档测量），不能工作了。
下午新买了两个HCF4017BE（ST CHN，看来是中国产的），准备接着试验。

qzlbwang · 发表于 2011-9-27 19:39:54

修改电阻不就行了，未必要提高电压。4000系列CMOS数字集成电路的电压是3-18V。15V（注意不是±15V）应该不会坏。除非质量有问题。

HQPOS · 发表于 2011-9-29 21:46:37

老师能不能再讲讲“集电极功耗限制电阻”的选用原则？就是测试的时候依据什么原则选用相应的电阻？

qzlbwang · 发表于 2011-9-30 10:41:13

回复 84# HQPOS

老师不敢当。只能说说自己的看法。集电极功耗限制电阻的主要功能是限制被测管的功耗。但同时又是集电极的一个负载电阻。由于这个电阻的存在，当集电极电流变大时其两端的电压（压降）就会增加，使得集电极电压下降。表现在图示仪的显示上就是一条“负载线”（这条负载线是隐性的，由各条输出特性曲线终点连接而成）。这个电阻越大，由集电极电流引起的压降也越大，集电极电压下降也越大，表现为较大的集电极电流的曲线越短。反之也然。这个电阻的选择和所要测试的目的有关。如果主要是想测试击穿电压，那么就用比较大的电阻。如果主要想看看大电流的特性，那么就会选比较小的电阻。如果是想测试类似实际工作线路中的工作状况下的性能，那么就选取和实际电路接近的电阻。但不管怎么选取，都要保证被测管功耗不超过其最大功耗。最大功耗除了和集电极功耗限制电阻有关外，还和最大集电极扫描电压（集电极扫描电压的峰值）有关。那么选取时就必须保证：R≥Umax/(4Pmax)，式中：Umax为最大集电极扫描电压（这个可由扫描电压电位器控制）。Pmax为被测管的最大允许功耗。需要指出的是很多大功率管所标称的最大允许功耗是在所规定散热条件下的。没装散热器时的功耗要远远小于这个数值。同时还需要考虑图示仪本身所能承受的范围，比如说功耗限制电阻的功率、扫描电路的调整管的电流和功耗、变压器的允许电流等等条件。一般测试时，选取合适的功耗电阻和合适的基极阶梯电流，扫描电压电位器指向0位，插上被测管，缓慢旋动扫描电压电位器，这时候负载线会平移，达到自己的测试目的即可（比如已经看到了击穿的发生、或已经看到了自想测试的工作范围等）。读取被测参数。最后将扫描电压电位器归0，拔下被测管。

qzlbwang · 发表于 2011-9-30 10:43:30

千万要注意别使扫描电压过高电流过大而造成被测管或图示仪本身的功耗过大发生的永久损坏。

HQPOS · 发表于 2011-9-30 11:11:43

本帖最后由 HQPOS 于 2011-9-30 11:28 编辑

回复 85# qzlbwang

谢谢！这样讲我就基本明白了。
我的HCF4017＋LM324已经基本成功了，效果不错。现在进入到考虑细节的阶段。比如，发射极取样电阻，初步试验表明，至少10欧、100欧和1000欧三档是需要的，有必要设置像《业余无线电测量仪器》里电电路那样，设置多达11档吗？

qzlbwang · 发表于 2011-10-1 08:34:10

设置档数多的好处是可以不用调节示波器的档位改变量程（示波器的量程固定不变），那样直接在这个档位开关的面板上标上，直观清晰。但多了很多电阻和一个档位开关。而不设置档位就是直接应用示波器的档位开关进行量程变换。对应的量程需要使用者心中有数（简单的心算变换）。一般示波器的衰减量程开关范围是5mV---5V,再加上探头上的10:1开关。范围总共有80dB。足够了，可以不另外设置档位开关。

HQPOS · 发表于 2011-10-1 09:12:19

回复 88# qzlbwang

这个，大体上我也知道了。但发现遇到放大倍数低的管子而必须使用高灵敏度示波器档位时，扫描线发虚而且变粗（至少我的示波器是这样），所以好像只能通过调大取样电阻的方法来解决。

lflyy · 发表于 2012-6-7 09:09:23

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