1、電子技術基礎 課程設計任務書20142015學年 第一學期第18周19周題目晶體管在線測試儀內容及要求： 1、要求能夠判斷晶體管的類型并測試其好壞；2、電路要求由555或運放組成。進度安排1、方案論證 2天2、分析、設計、 3天3、焊接、調試、實現 3天4、檢查、整理、寫設計報告、小結 2天學生姓名：劉建華 12044320 ；陶海 12044325指導時間：2014-12-29至2015-01-09指導地點: F 樓 409 室任務下達2014年12月29日任務完成2015年1月9日考核方式1.評閱 2.答辯 3.實際操作 4.其它指導教師系（部）主任目 錄摘要.3一、實驗目的.4二、實驗設

2、計.42.1方案一.42.1.1實驗原理.42.1.2實驗電路及PCB版電路圖.42.2方案二. 62.2.1實驗原理. 62.2.2實驗電路. 6 2.3方案選擇. 6 三、方案的制作. 7 3.1器件選取. 73.2仿真電路. 73.3測試電路圖及PCB版電. 73.4實物圖及工作情況. 7四、555內部結構特點及引腳 . 11 4.1 555內部結構. 114.2 555的特點及參數功能特性. 11 4.3 555的引腳. 12五、心得體會.13參考文獻. 13摘 要晶體管（transistor）是一種固體半導體器件，可以用于檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調制和許多功能。同時晶體管作

3、為一種可變開關，基于輸入的電壓，控制流出的電流，因此晶體管可做為電流的開關，和一般機械開關（如Relay、switch）不同處在于晶體管是利用電訊號來控制，而且開關速度可以非常之快，在實驗室中的切換速度可達100GHz以上。 晶體管被認為是現代歷史中最偉大的發明之一，在重要性方面可以與印刷術，汽車和電話等發明相提并論。晶體管實際上是所有現代電器的關鍵活動（active）元件。晶體管在當今社會的重要性，主要是因為晶體管可以使用高度自動化的過程，進行大規模生產的能力，因而可以不可思議地達到極低的單位成本。 晶體管的參數是用來表征管子性能優劣和適應范圍的指標，是選管的依據。為了使管子安全可靠的工作，

4、必須知道它的參數。本文主要論述以555振蕩器為核心的晶體管參數測試電路。目前只能判斷PNP及NPN晶體管的類別及判斷它們的好壞，是一個非常簡單的測試系統。 關鍵字：晶體管，555一、實驗目的運用555和運放電路，制作一個簡單的測試儀，要求能判斷晶體管的類型及其好壞。二、實驗設計2.1方案一 2.1.1實驗原理測試儀主要由對稱方波發生器、反向器、測試電路等部分組成。 對稱方波發生器由555時基電路和阻容元件構成，第三腳輸出的方波頻率f=0.722/R3*C14.6Hz。 反向器由555時基電路構成，它接成施密特觸器，U的2、6兩腳輸入電平直接取自U2的第3腳。當輸入低電平時，U1置位。第3腳輸出

5、高電平。當輸入高電平時，U1復位，第3腳輸出低電平。所以U1 輸出與U2 輸出始終保持反向。即U1與U2共同為儀器的測試部分提供極性定時改變的交變電源。 測試電路由三極管Q1、Q2、電位器 R5、R6等組成的雙向輔助電源與 LED1、LED2 極性相反的并聯發光二極管構成的顯示電路兩部分構成。 接上電源，儀器工作指示燈 LED3 長亮，且LED1和LED2交替閃爍發光。若用鱷魚夾將一只完好的NPN三極管按電路所示連接相應c、b、e 插孔。由于被測管集電極c和發射極e之間存在飽和壓降。負半周時LED1、LED2均不發光，正半周時通過R1提供基極偏流使被測管導通。LED2被旁路不發光而 LED1

6、發光。當待測的是PNP三極管時，情況正好相反，LED1被旁路不發光而 LED2 發光。從而可判斷晶體管是PNP型還是NPN型。 如果被測管是壞管，則有3種情況：集電極與發射極間短路，此時 c-e 間無壓降發光管LED1、LED2 被旁路均不發光。集電極與發射極間開路。這時相當于電路未接入待測管LED1、LED2交替發光。基極與集電極或基極與發射極存在短路或開路，它們都會使LED1、LED2交替發光。2.1.2實驗電路 設計的實驗電路圖如圖2.1所示晶體管在線測試儀PCB版電路圖如圖2.2.2所示圖2.1設計電路圖 圖2.2 PCB版電路圖圖2.3設計電路圖2.2方案二2.2.1實驗原理晶體管測

7、試儀電路測試儀由555和R1、R2、C1組成的無穩態多諧振蕩器及待測晶體管組成的驅動級構成。可測NPN三極管的好壞并估計其值。振蕩器的振蕩頻率 f=1.44/(R1+2R2)C1。圖示參數的振蕩頻率約為 850Hz。若插上管子后無聲響，說明是壞管。若聲音小，說明低；聲音大說明高。2.2.2實驗電路設計電路圖如圖2.3所示。2.3方案選擇由于第二種方案只能通過有無響聲來判斷PNP管的好壞，而不能判斷NPN管。與題目的要求有出入。然而，第一種方案既能判斷晶體管的類型，還能判斷其管子是否好壞，故選擇第一種方案。 三、方案的制作3.1器件選取LED1、LED2和LED3分別采用綠色、紅色和黃色3種不同

8、顏色的發光二極管。Q1、Q2選用 WS 型有機實心微調電位器。R1R4可選用色環電阻（470、330k、100、330）。C1選用普通電容1uf，C2選用電解電容100uf。c、b、e插孔可用一個插槽，以便在線測試。3.2仿真電路晶體管在線測試儀仿真電路圖如圖3.1所示。當仿真時，在沒有接入晶體管時LED3常亮，此時LED1和LED2交替閃亮；當接入NPN型晶體管時LED1閃亮，LED2滅；當接入PNP型晶體管時與接入NPN型時剛好相反。圖3.1仿真電路圖3.3測試電路圖晶體管在線測試儀測試電路圖如圖3.2所示，3.4實物圖及工作情況 當沒有通電時如圖3.3和圖3.4所示； 當電路接入6v電源

9、并且沒有接入晶體管時，黃燈一直亮，綠燈和紅燈交替亮，如圖3.5所示； 當電路接入6V電源并且接入NPN型晶體管時，在正半周期時，電路黃燈亮，綠燈亮。在負半周期，電路黃燈亮，綠燈滅，即黃燈一直亮，而綠燈閃爍亮，紅燈滅。如圖3.6所示所示。 當電路接入6V電源并且接入PNP型晶體管時，在正半周期時，電路黃燈，紅燈亮。在負半周期時，電路黃燈亮紅，燈滅。如圖下圖所示。即黃燈一直亮，而紅燈閃爍亮，綠燈滅。如圖3.7所示所示。圖3.2測試電路圖 圖3.3實物圖正面圖3.4實物圖反面圖3.5測試前圖3.6測試NPN型晶體管 圖3.7測試PNP型晶體管四、555內部結構特點及引腳 4.1 555內部結構4.2

10、 555的特點及參數功能特性參數功能特性供應電壓4.5-18V 供應電3-6 mA 輸出電225mA (max) 上升/下時間100 ns 555的特點 1.只需簡單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時作用。其延時范圍極廣，可由幾微秒至幾小時之久。 2.它的操作電源電壓范圍極大，可與TTL，CMOS等邏輯電路配合，也就是它的輸出準位及輸入觸發準位，均能與這些邏輯系列的高、低態組合。 3.其輸出端的供給電流大，可直接推動多種自動控制的負載。 4.它的計時精確度高、溫度穩定度佳，且價格便宜。 5.靜態電流最大值VCC=5V,RL =6mA VCC=15V, RL=15mA4.3 555的引腳

11、Pin1(接地)-地線(或共同接地)通常被連接到電路共同接地。 Pin2(觸發點) -這個腳位是觸發NE555使其啟動它的時間周期。觸發信號上緣電壓須大于2/3VCC，下緣須低于1/3VCC。 Pin3(輸出)-當時間周期開始555的輸出輸出腳位，移至比電源電壓少1.7伏的高電位，周期的結束輸出回到O伏左右的低電位。高電位時的最大輸出電流大約200mA。 Pin4(重置)-一個低邏輯電位送至這個腳位時會重置定時器和使輸出回到一個低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。 Pin5(控制) -這個接腳準許由外部電壓改變觸發和閘限電壓。當計時器經營在穩定或振蕩的運作方式下,這輸入能用來改變或調整輸出頻

12、率。 Pin6(重置鎖定)-重置鎖定并使輸出呈低態。當這個接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時啟動這個動作。 Pin7(放電) -這個接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當輸出為ON時為LOW，對地為低阻抗，當輸出為OFF時為HIGH，對地為高阻抗。 Pin8(V +) -這是555個計時器IC的正電源電壓端供應電壓的范圍是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。五、心得體會根據老師布置的課程設計題目和要求，我們兩個人的小組在規定的時間內完成了我們本次電子技術課程設計的作品晶體管在線測試儀。 本次我們小組能夠順利的完成任務，主要歸功于我和我的同組人之間緊密合作。正因為如此，各項工作的分配得以順利的進行。當然在通過本次課程設計，我們都得到了不少的鍛煉。此次課程設計雖然最終圓滿完成任務，但中間也遇到過不少麻煩，最終在同學和網絡的幫助下都的得到了完美的解決!最終將整個板子焊接完成之后，期待已久的時刻到了，可惜通上電并沒有想象的那樣，只有黃燈和綠燈亮，并且是一直亮著。這時候我們首先檢查的就是我們的方波發生器部分是不是出現問題，測試指示燈不可能一直亮著，最后發現由于方波發生器部分的一個電容正負極接反了，在整個調試過程中，通過對滑動變阻器的調試最終使這個晶體管在線測試儀達到預期的工作效果！ 整個過程不得不