三极管参数测试.doc

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1、简易半导体三极管参数测试仪摘要:三极管特性参数测试系统以AT89S52单片机最小系统为核心，应用ADC0804和运放组成数据采集电路，DAC7528和精密电阻组成数控电压源。整个系统采用模块化设计，能较精确的对三极管交直流放大系数、集电极——发射极反向击穿电压和反向饱和电流等特性参数进行测量。利用单片机将采集所得的数据进行处理，并通过LCD对各项参数和输入输出曲线进行显示。关键词:单片机三极管采样特性参数系统测试Abstract：Thesystemisacharacteristicparameterstestsy

2、stemoftransistorbasedonAT89S52SCMsystemasthecorechip.WithAD0804andop-ampmakingupdataacquisitioncircuit,andwithDAC7528andpreciseresistancecomposingdigitalcontrolvoltagesource.Thewholesystemusesmodulardesign,itcanmeasurethecharacteristicsparametersoftransistor,

3、likeac/dcamplificationcoefficientoftransistor,thecollectororemitterreversebreakdownvoltageandreversesaturationcurrent.TheacquireddataprocessedbySCMsystem,thenthevariousparameters,theinputandoutputcurvewilldisplayontheLCD.Keyword:SCMtransistorsamplecharacteris

4、ticparametertestsystem引言:在模拟电子线路设计、测试、调试时，我们经常要对半导体三极管放大系数、反向击穿电压、反向饱和电流、晶体管的输入输出特性曲线、延迟时间、晶体管开启时间、存贮时间等多种参数进行测量。但是传统的半导体三极管特性参数、放大倍数等的测试主要采用晶体管特性图示仪或万用表。晶体管特性图示仪可以显示三极管的输入、输出特性曲线，估读直流、交流放大倍数等，但其测量准确度不高，携带不方便，而万用表只能测晶体管的直流放大倍数，并且误差较大,不能显示晶体管的特性曲线。因此设计了一个简易半导体

5、三极管参数测试仪，使它具有测量三极管交直流放大系数、集电极——发射极反向击穿电压和反向饱和电流等特性参的功能。1方案论证及原理分析1.1总体方案(框图)系统设计方案如图一所示，主要包括测试部分，采样部分，数据处理部分和显示部分。通过数控恒压源与数控恒流源提供三极管集电极和基极电压，然后分别通过电压跟随，差分放大和反向电路获得基极、集电极电压，电流送入由ADC0804为核心的采样电路，再在单片机中进行数据处理，最后由显示电路将所测参数在LCD上显示出来。而根据任务要求及电路的实际情况，采样电路的输入电压要不能太小，

6、否则造成测试结果不准确，因此在采样电路前加了一个放大电路。三极管放大电路采样电路单片机最小系统数控电源键盘显示电路图一1.1主要单元方案论证及选择1.1.1测试采样部分方案一：采用基极和集电极电阻两端直接测电压。此方法简单，易于操作，但精度不高。方案二：如下图二所示，A/D转换器是本系统参数测量系统的核心部件，它把采集的模拟量变换成数字信号，送到单片机中进行处理。在设计中对ADC0804的转换速度、精度和器件成本满足系统要求的情况下，选用了8路8位A/D转换器ADC0804。利用两路数据采集电路分别对基极电压和集

7、电极电阻两端电压进行采样。基极和集电极电阻两端的电压采用具有高精度、低漂移的差分放大器进行放大。若所测三极管为PNP型管，则经过反向比例电路转换为NPN型管。电路转换为成正电压以满足ADC0804采样的需要。为了测得放大系数β的值，根据β=Ic/Ib的基本原理，我们需要组建用于NPN型三极管β参数的放大电路。主要由数控电源、三极管、放大电路和采样电路组成。参数测量步骤如下：（1）判断三极管工作类型若Vb-Vc>0，则三极管为NPN型；相反若Vb-Vc<0，则三极管为PNP型。（2）参数测量测量三极管β参数的前提就

8、是要使三极管工作再放大状态，通过该电路，测得A/D转换器D0~D7点的电压值。再根据β=Ic/Ib计算出β的值。例：若三极管工作在PNP模式，则经过设计电路放大，反向后得到NPNz正向电压满足A/D的要求。从而可得：Ic=(D2-D0)/Rc；Ib=(D6-AD4)/Rb；所以β=Ic/Ib。因此采用方案二处理，电路结构较简单，比采用基极和集电极电阻两端直接测电压的方法测