SHOW一下我DIY的晶体管特性图示仪：）

coolzyp

前天上网正好看到delween同学发的关于DIYZONE里一篇用示波器改造成晶体管特性曲线图示仪的贴，真是太巧了，自从搞了台二手的示波器后就一直想再做一些仪器，以方便以后DIY功放测试用，前两周刚完成了一台信号发生器，这也是调试功放所必需的仪器了，这一周来一直就想再搞个图示仪。手头上倒是有个无线电杂志上发表的一个简易图示仪的电路图，全晶体管的，不过比较原始，需要自己设计不少地方。刚准备要动手就看到了DIYZONE的这篇，真是太好了，电路简单稳定，制作说明很详细。自己又赶紧用MULTISIM2001仿真了一下，不错没问题，开始下手了！
      当天晚上就把电路板做出来了，周五溜出去买齐了零件，呵呵，今天就基本就绪了。我是做一部分功能电路就测试的，首先是555信号发生其，然后CD4024,CD4051，波形输出都很理想。不过在调信号输出部分的时候碰到了麻烦，原图还是有点问题，再加上后级用分立元件做的OCL功放从来没搞过（以前都是用集成块的，比较低级：）），昨天一直搞到了2点也没解决，就是功放波形输出始终在负半周很模糊，切断信号后发现是自激了。今天早上在被窝里的时候又在想，其实解决起来很简单，自己没有经验。在推动级的三极管BC之间加了一个100P的电容就解决了，嗨，昨天搞了一个晚上啊：（
       输出部分我是自己改了一下，NPN管换成了2SC2240，PNP管用了2SA970，输出用的是2SD669AC和2SB649AC加MJ13005复合成的，提高输出能力，将来好配合测量大功率管用。

SHOW一下我DIY的晶体管特性图示仪：）

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coolzyp

用电脑加接口的话，比较灵活，还可以做成文件形式保存，比这个图示仪又高了一个档次啊。只是接口没有搞过，没有这方面的编程经验，locky_z兄做个介绍吧[em09]
有什么进展向大家通通气啊。

小鬼头

说到电脑就怕怕。。。而且电脑挺动起来不方便。。。。电脑台干净，电子工作台通常象垃圾堆，总觉得不是很合拍[em12]

以这个晶体管特性仪为基础。。。。应该可以增加测输入特性曲线的功能。不过要花多一些心思就是了

locky_z

以下是引用coolzyp在2004-11-2 14:54:00的发言：
想是在A3的输出端加一个BUF634就可以了吧，

直接用PNP NPN乙类推勉+深度反馈不就行了

  我也正在研究图示仪，不过不用示波器，而用电脑代替，测试重点也不是IC-Vce曲线，而是Vbe-IC,Vbe-Ib,Ib-Ic曲线，我觉得Ic-Vce曲线没什么实用价值，都是恒流源一条，最多有用的是那个Vcesat饱和压降。而管子的线性一般体现在Vbe(Vgs)-Ic(Id)，Ib-IC曲线，所以我这个图示仪主要测上面这几条曲线，也因此，Vce就近似固定在10-20V,

  用的元件也不多，一个4通道12bit串行A/D和一个6-12bit串行D/A,和单运放，
  电脑输出-8~+8V信号通过限流电阻加到基极（栅极），其中两个AD通道测出Vbe和Ib。 另两个通道测出Ic和Vce。连续测一组参数，最后用电脑描出曲线来。
  和电脑接口就是用打印口，元件也申请了样品，都已经准备好，过两天发个电路上来探讨一下，打算用洞洞板作一个调试一下。
  我在98和Xp都试过对打印口编程，程序应该没问题。

  小鬼头有兴趣吗？

小鬼头

以下是引用coolzyp在2004-11-2 14:54:00的发言：
原图用的是TL074做VI转换输出，它提供的电流能力有限，好像最大输出电流不超过10个毫安吧，也就是提供待测晶体管的IB最大也只能到10个毫安，我们要是测大功率管的话，我想最大的IB应该能要200MA吧（HFE=10,IB=200MA,IC=2A），因此还需要扩流吧，我想是在A3的输出端加一个BUF634就可以了吧

BUF634好贵哦。。。

我觉得这里用运放+最简单的达林顿管（或由两只管子加电阻）就可以了，把管子纳入负反馈环路内，这样特性就可以由运放保证。。。省钱兼省事，呵呵[em11]

关于其它部分的电路细节，我还要找时间把电路图打出来再研究。。。[em12]

coolzyp

原图用的是TL074做VI转换输出，它提供的电流能力有限，好像最大输出电流不超过10个毫安吧，也就是提供待测晶体管的IB最大也只能到10个毫安，我们要是测大功率管的话，我想最大的IB应该能要200MA吧（HFE=10,IB=200MA,IC=2A），因此还需要扩流吧，我想是在A3的输出端加一个BUF634就可以了吧，并且，把R26改成10欧加90欧的，90欧电阻上再并一个开关，做成IB电流×1×10两档可选。就实用了。
     小鬼头兄看看这样的VI转换电路是否可行？

coolzyp

二、就是关于同时显示两个管子，以方便配对的问题，我昨天晚上也用示波器试了一下，是可行的，我把仪器X输出接到了示波器X轴输入，把示波器Y1,Y2输入都接在了仪器Y轴输出上试了一下，结果在示波器上显示了两个特性曲线，并且两个曲线的水平位置和Y轴衰减都各自可以调的，只是我的示波器X轴输入没有可以调衰减的，所以探头加了10倍的衰减。
     所以要改成同时显示两个管子的话，只要把锯齿波输出改成两套OCL输出，再加一套原图下半部分的4个运放电路就可以了
     示波器的Y1,Y2轴分别接两个待测管子的E极，示波器的X轴输入接任意一个管子的集电极（当然预先要把两个通道的锯齿波输出部分调成幅度相等，要不管子的VCE就不同步了。）当然如果示波器是带2个X轴输入2个Y轴输入的就更好了。


三、关于锯齿波输出的OCL电路部分，原图用分立元件做，不是很好，太麻烦了，我打算改成用集成功放的，这样精度和功率都能保证。功放输出2A以上的电流，60VPP的幅值总是没有什么问题的，这样就可以测大功率的管子了，当然最好能找到输出幅度更大的集成功放，不过好像很难找了。现在打算用3875、3886、TDA7294、TDA7293这些都可以工作在正负40V，输出电流也够。基本上可以输出60VPP的幅度，也就是测到管子VCE最大30V。TDA7293更好些，用正负50V供电，可以有80VPP左右吧，不过没买到。
       用集成功放的话电路更简洁，更安全，容易制作，有保证。不知道同学们有没有更符合要求的电路推荐。

小鬼头

你把事情说得这么一清二楚，毫无保留，研究精神也佳。。。令人PF。[em09]

这个用741比较好，又便宜，大家又好找。。。

coolzyp

发现原图还是有小问题的，需要改进：

一、原图采用的是四运放，这就有问题，运放存在失调电压，因此输出并不一定对地都是零。原图采用TL074，根据PDF文档TL074这些运放的失调电压都比较高，典型值是3MV，最大达10MV，这在测IB较小的时候，如5MV(5UA)这些档的时候就会很明显。

       我昨天再试验的时候发现在测NPN管的时候，8条平行的特性曲线之间的间隔并不相等，最下面一条与第二条的间隔比较大，其余都是间隔相等的。
       再测PNP管，发现在小电压如5UA ,10UA档的时候特性曲线只有4条，很奇怪。
       然后又仔细考虑并检查了一下，发现是由于失调电压所引起的，以IB最小那档（5UA档，这看起来比较明显），我在VI转换运放输出也就是图上E的地方对地串了一个1K电阻，观察上面的波形幅度就可以看出电流的情况了（I=U/R）。实际观察，波形是上抬的，也就是最下面的一条线（IB=0）比实际的0点高了有55MV，实际上就是有55UA；
而把旋钮拨倒PNP的时候，波形正好是一半在0刻度以上，四条在0刻度以下，也就是造成了测NPN管的时候最下面第二条与最下面一条距离过大，而在测PNP时只有4条曲线了，
       找到原因后我就又用洞洞板做了一个转换板，把4运放用四个单运放代替，每个单运放都加了100K调零电位器。从A1到A4挨个把失调电压调到了0MV左右，再开机测试。观察NPN的8调曲线就等距了，而PNP的波形也正常显示了8条等距的曲线了。
      
       所以这个地方一定要改，必须用4个带调零的单运放，不能用四运放，否则更本不实用。

DANIELYANG

我要，这个对diy公房太有用了

jixf

以下是引用小鬼头在2004-11-2 12:24:00的发言：
有兴趣做这个“晶体管特性仪”的PCB板，计划先按图纸（利用功放IC稍作修改）做成双通道，待安装调试后，我们再研究怎么进一步增加测MOSFET的功能。。。


不知道其它人有没有兴趣？有兴趣的请跟帖留名。。。以便决定是否做一批

盼望早日实施!!!!!!!!!!!!!!!!!

小鬼头

有兴趣做这个“晶体管特性仪”的PCB板，计划先按图纸（利用功放IC稍作修改）做成双通道，待安装调试后，我们再研究怎么进一步增加测MOSFET的功能。。。


不知道其它人有没有兴趣？有兴趣的请跟帖留名。。。以便决定是否做一批

小鬼头

价钱也不贵。不过，现在PASS机流行，就找PASS机用的IRF610、9610、IRFP240吧，不过价钱没那么相宜就是了

coolzyp

我对MOS管不了解，没怎么学过，这两天我再补补MOS管的课。我想如果要阶梯电压的话只要从运放A1接出来的就是阶梯的电压了，后面A2A3的是V/I转换是用来给待测BJT提供IB的。
      电路图上把开关扳到4档就是从A1直接输出阶梯电压到待测MOS管的G脚。是不是就可以测MOS管了？
       运放缓冲的输出电阻比较低，如果提供给MOS管栅极电压的话，管子的分布电容应该没有影响吧。
       手头上没有MOS管子，没法测。到时候去电子市场买一些来试试。不知道买什么型号的MOS管以后能用的到不会浪费呢？JS那边少了不乐意卖，很贵，不划算，所以我买零件都是几十个100个买的，音响中那些管比较好呢？

DANIELYANG

以下是引用aeon在2004-10-31 11:26:00的发言：
自己画板子太麻烦了。

强烈要求出pcb版，团购！

aeon

一般的mos都是1－4V左右，用1K够了吧，一般的运方推1K负载应该不会有太大的失真。不知输入电容会不会影响？

小鬼头

还可以考虑增加测MOSFET的功能。

我没细想。。。。大致方向是，利用原有的阶梯波所生成的三极管基极电流，再做一个I/V转换，以生成MOSFET所需的Vgs电压。。。

coolzyp

做成可以同时测两个管子的话，我想只要再加一套锯齿波和阶梯波的输出电路就行了吧。阶梯波的输出电路只要照原样做就行了。锯齿波输出部分的话再做个OCL电路的话太麻烦了，我想还是改成两个TDA7293做了。集成块质量稳定性有保证，TDA7293工作电压可以到正负50V最大可以承受60V保护电路也完备，今天我已经把PCB又有做好了：）
      我想TDA7293最大输出到80多VP-P 的话应该没有问题的，这样就是可以测NPN或PNP管最大VCE到40V左右，基本上就是测功放用的大功率管也可以将就了吧，
      这几天，我再把电路改进试试，我还不知道我的示波器能不能搞成，可以同时显示两个特性曲线，COS5020有一个X轴输入，Y1，Y2输入，我现在是图示仪的XY输出分别接Y1和Y2，开关设置成X-Y方式，也就是从Y1输入X轴信号的，因为Y1，Y2的输入是通过衰减开关可调节的，这样可以定量观察。我的示波器的X轴输入不带衰减调节的，所以还没有试过。这两天再试试，看看搞成双通道的可行性如何。
      如果试验OK的话，如果同学们有兴趣的话，我可以再重新设计一下板子，到时候可以找个做PCB的地方让他们做。[em11]

aeon

自己画板子太麻烦了。

小鬼头

以下是引用coolzyp在2004-10-30 21:55:00的发言：
<img src="attachments/dvbbs/2004-10/2004103021474963.jpg" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2004-10/2004103021474963.jpg\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />
这是我刚买的2SD669AC管子的特性曲线图，还不错吧，嘿嘿！！
用摄像头拍的，不清楚
示波器旁边白色的塑料盒是我做的信号发生器，调功放可得靠它啦。用ICL8038做的方波正弦波三角波发生器，从1HZ到50KHZ连续可调。不过它的失真有1％，所以又用RC文氏电桥振荡器做了固定的正弦波，20HZ<I></I> 50HZ<I></I> 100HZ<I></I> 1KHZ<I></I> 10KHZ<I></I> 20KHZ。还用CD4069搭了个250KHZ的方波发生器，所以这个信号发生器里有三个电路板，都是洞洞板做的啊。呵呵。这次调图示仪的功率输出部分就全靠它了：）

前几天还做了信号发生器？。。。好高产哦[em09]

BTW：音响放大器较常用的方波信号是100HZ、1KHZ、10KHZ。