晶體管特性圖示儀掃描信號發(fā)生器電路設計

　　1.3 階梯波產(chǎn)生電路

　　555定時器3腳輸出的方波作為計數(shù)器CD4518的計數(shù)脈沖接入CD4518的CP端，計數(shù)輸出端Q1～Q4分別接到由運算放大器U1構成的反相加法器的輸入端，反相加法器的輸入電阻R3：R4：R5：R6=8：4：2：1，則反相加法器的輸出電壓可由式(3)表示為：

　　式中：A=Rp1/R3

　　可見，當計數(shù)輸出端Q1～Q4以4位二進制計數(shù)方式從0～9依次遞增時，從反相加法器的輸出端uo可以得到反向遞增的階梯波。該反向階梯波經(jīng)運算放大器U2進行反相比例運算得到正向的階梯波，調節(jié)Rp1可以改變鋸齒波的級數(shù)，調節(jié)Rp2可以改變鋸齒波的級高。電容C3用于階梯波的高頻干擾信號，該階梯波通過后置功率放大后輸入到待測晶體管基極。集電極電流經(jīng)取樣電阻Re取樣后，輸入到示波管的Y軸偏轉系統(tǒng)。

　　2 實驗結果及分析

　　圖2為掃描信號發(fā)生器的階梯波和鋸齒波，鋸齒波上升沿近乎直線，線性度良好。鋸齒波下降沿與階梯波上升嚴格同步。

　　基于圖1電路原理，以數(shù)字示波器為顯示終端測試NPN晶體管的輸出特性曲線，如圖3所示，波形顯示穩(wěn)定。作為參照，以CRT示波器為顯示終端顯示波形，與通用晶體管特性圖示儀(SAKO HZ4832型晶體管特性圖示儀)比較，具有如下優(yōu)點：

　　(1) 波形顯示亮度均勻：這是由于該電路的水平掃描電壓為線性度良好的鋸齒波;

　　(2) 波形沒有閃爍現(xiàn)象：由于該電路的水平掃描頻率達到1 700 Hz，而對照的通用晶體管特性圖示儀的水平掃描頻率僅為100 Hz，顯示波形存在閃爍現(xiàn)象，當顯示的Ic級數(shù)較多時尤為明顯。

　　(3)波形沒有抖動：由于該電路鋸齒波和階梯波均由同一個555多諧振蕩器產(chǎn)生，存在嚴格的同步關系，而對照的通用晶體管特性圖示儀的階梯波由水平掃描的正弦脈沖觸發(fā)產(chǎn)生，觸發(fā)電壓存在一定誤差，使顯示波形存在一定的抖動現(xiàn)象。

　　3 結束語

　　由于掃描信號采用555定時器同時作為階梯波和鋸齒波發(fā)生器，電路結構簡單，信號同步性能好，掃描頻率可按需要設置，在掃描系統(tǒng)加裝必要的轉換開關及波段開關，就可以實現(xiàn)對不同類型的二極管、三極管的各種性能指標的測量。