专利名称：一种简易三极管特性测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种简易三极管特性测量系统。
背景技术：
市场上存在多种三极管特性测量图示仪，用于观察及测量晶体管各种输入输出特性，其性能较好、精度较高，一般采用模拟电路制作，制作复杂，而且价格昂贵。部分小型的三极管特性图示仪采用数字电路制作，价格低廉，但测量精度较低，而且测量的参数种类较少，一般只能测量输出特性。因此需要一种制作相对简单且成本较低，使用也很方便，并且能够对包括频率特性的特性简易测量的三极管特性测量系统。
发明内容本实用新型目的在于解决上述问题，提供了一种测量精度较高、测量参数较齐全，且成本较低的三极管特性测量系统。本实用新型通过以下技术方案实现一种简易三极管特性测量系统，与待测三极管连接，该系统包括第一微控制器、第二微控制器、电压采样电路、数控电源、数控频率源、频率测量电路和显示输出电路，所述第一微控制器与数控电源连接，所述数控电源与待测三极管连接，待测三极管通过电压采样电路再与第一微控制器连接，第一微控制器与所述显示输出电路连接；所述第二微控制器与数控频率源连接，所述数控频率源通过频率测量电路与待测三极管连接，所述频率测量电路通过第二微控制器与显示输出电路连接。所述的简易三极管特性测量系统，进一步设计在于，所述第一、第二微控制器均为89S52单片机。所述的简易三极管特性测量系统，进一步设计在于，所述电压采样电路包括芯片ADC080、运放芯片 0PA27 和 INA120。所述的简易三极管特性测量系统，进一步设计在于，数控电源包括数控电流源和数控电压源，所述数控电流源为D/A转换芯片DAC0832，所述数控电压源包括D/A转换芯片DAC0832和运放芯片0PA27。所述的简易三极管特性测量系统，进一步设计在于，所述显示输出电路为示波器。所述的简易三极管特性测量系统，进一步设计在于，所述数字频率源包括74LVT245B 芯片和 DDS 芯片 AD9852。本实用新型的有益效果在于本实用新型提供的三极管特性测量系统具有性能可靠、抗干扰能力强、功耗低、性价比高等优点，可应用于实验室、工厂对晶体三极管的质量性能检测。
图I是本实用新型的系统框架图。[0014]图2是本实用新型的数控频率源的系统框图。图3是本实用新型的频率特性测试原理图。
具体实施方式
以下结合说明书附图以及具体实施例对本实用新型进行进一步说明。如图I、图2所示，该系统包括第一微控制器、第二微控制器、电压采样电路、数控电源、数控频率源、频率测量电路和显示输出电路，第一微控制器与数控电源连接，数控电源与待测三极管连接，待测三极管通过电压采样电路再与第一微控制器连接，第一微控制器与显示输出电路连接；第二微控制器与数控频率源连接，数控频率源通过频率测量电路与待测三极管连接，频率测量电路通过第二微控制器与显示输出电路连接。第一、第二微控制器均为89S52单片机。电压采样电路包括芯片ADC080、运放芯片0PA 7和INA120。数控电源包括数控电流源和数控电压源，数控电流源为D/A转换芯片DAC0832，数控电压源包括D/A转换芯片DAC0832和运放芯片0PA27。显示输出电路为示波器。数字频率源包括74LVT245B芯片和DDS芯片AD9852。简易三极管特性测量系统采用两片89S52单片机作为第一、第二微控制器，框架图如图I所示，测量输入特性测量时，先固定^为一定值，从O开始逐渐增大基极电流，A/D转换器通过测量电路来检测Uii将A/D转换的数据存储并处理后输出到显示电路。测量输出特性时，数控电流源在第一微控制器的控制下产生一定频率的阶梯电流，数控电压源在微控制器的控制下产生一定频率从0-20V的扫描电压，提取表征集电极电流1的电压给示波器Y轴显示输出特性曲线。输入输出显示采用示波器直接显示，并行接口芯片8255A作为接口电路，实现测量信号的输入。电压采样电路主要由芯片ADC080、运放0PA27和INA120构成，INA120是精密运算放大器，器件本身提供了标准的XI、X10、X 100, XlOOO四档增益值，利用两路数据采集电路分别对发射结电压和发射极电阻两端的电压进行采样，发射结电压经过0PA27组成的同向比例放大电路进行放大4倍后送ADC0809的IN-2通道进行采样。测量频率特性时，数控频率源在第二微控制器的控制下产生频率逐渐增大的交流信号。此交流信号接入由待测晶体管和辅助电路组成的基本阻容耦合共射放大电路。将放大电路的输出与输入信号分别接入示波器的Yl和Y2通道。通过示波器显示的波形来测量交流放大倍数的变化及相位特性，当放大倍数降低至一定程度时由频率显示部分读出共射截止频率。数控频率源可以产生多种波形，通过运行不同的波形产生程序来对晶体管的各种频率性能进行测量。数字频率源框架如图2所示，采用DDS芯片AD9852形成单片机控制的数控频率源(DDS)电路。控制芯片AT89S52供电电压是+3. 3V，这里存在TTL电路和CMOS电路的电平转换问题，采用Philips公司的74LVT245B芯片实现+5V电源下的逻辑电平到+3. 3V逻辑电平的转换。频率特性测量电路如图3所示，将示波器的两个通道Yl、Y2接到电路上就可以实现晶体管频率特性的测量。DDS数控频率源在程序控制下产生频率逐渐增大的正弦信号，通过示波器观察晶体管的交流放大特性，在放大倍数减小到一定程度时，在DDS数控频率源的LCD上读出晶体管共射截止频率，通过DDS数控频率源的键盘可以更改测试频率和波形，进而可以对晶体管的频率特性作比较全 面的测试。
权利要求1.一种简易三极管特性测量系统，与待测三极管连接，其特征在于，该系统包括第一微控制器、第二微控制器、电压采样电路、数控电源、数控频率源、频率测量电路和显示输出电路，所述第一微控制器与数控电源连接，所述数控电源与待测三极管连接，待测三极管通过电压采样电路再与第一微控制器连接，第一微控制器与所述显示输出电路连接；所述第二微控制器与数控频率源连接，所述数控频率源通过频率测量电路与待测三极管连接，所述频率测量电路通过第二微控制器与显示输出电路连接。
2.根据权利要求I所述的简易三极管特性测量系统，其特征在于，所述第一、第二微控制器均采用89S52单片机。
3.根据权利要求I所述的简易三极管特性测量系统，其特征在于，所述电压采样电路包括芯片ADC080、运放芯片0PA27和INA120。
4.根据权利要求I所述的简易三极管特性测量系统，其特征在于，数控电源包括数控电流源和数控电压源，所述数控电流源采用D/A转换芯片DAC0832，所述数控电压源包括D/A转换芯片DAC0832和运放芯片0PA27。
5.根据权利要求I所述的简易三极管特性测量系统，其特征在于，所述显示输出电路为示波器。
6.根据权利要求I所述的简易三极管特性测量系统，其特征在于，所述数字频率源包括 74LVT245B 芯片和 DDS 芯片 AD9852。
专利摘要本实用新型涉及一种简易三极管特性测量系统。该系统包括第一微控制器、第二微控制器、电压采样电路、数控电源、数控频率源、频率测量电路和显示输出电路，所述第一微控制器与数控电源连接，所述数控电源与待测三极管连接，待测三极管通过电压采样电路再与第一微控制器连接，第一微控制器与所述显示输出电路连接；所述第二微控制器与数控频率源连接，所述数控频率源通过频率测量电路与待测三极管连接，所述频率测量电路通过第二微控制器与显示输出电路连接。本实用新型提供的三极管特性测量系统具有性能可靠、抗干扰能力强、功耗低、性价比高等优点，可应用于实验室、工厂对晶体三极管的质量性能检测。
文档编号G01R31/26GK202735474SQ20122032074
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者张银胜, 单慧琳, 周杰, 李家强 申请人:南京信息工程大学
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