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简 介：本文分析了一款早期晶体管图示仪的电路原理图，展示了这种用于测量晶体管特性的古老仪器的工作原理。电路采用分立元件设计，包含多组电源模块（整流、稳压）、三组二进制计数器构成的阶梯波发生器，以及待测晶体管接口电路。通过阶梯电压驱动晶体管基极，配合集电极扫描电压和采样电阻，可测量不同功率晶体管的特性曲线。文章指出这种设计反映了早期电子线路的特点，如多级三极管放大、分立元件逻辑等，虽已过时但具有历史价值。随着现代晶体管多用于开关状态，这类仪器已较少使用。

关键词：晶体管图示仪

01晶体管图示仪

一、图示仪

今天看到在B站留言区呢有朋友发送了一款比较古老的晶体管图示仪的原理图。 对于电子爱好者来讲， 这个电路图中充满着早期电子线路设计的一些有趣的地方。 我估计现在很少人在使用这种晶体管图示仪了， 那么它主要是用于显示一个结型晶体管， 它本身的一些放大特性， 下面让我们来看一下这种晶体管图示仪它的基本功能是什么？ 我也是很好奇，因为在早期， 我也只是从外观上看到过这种设备， 今天呢也算是能看到具体的这样一个设备它内部的电路信息电路图情况， 从电路图中我们也能看到它本身也满满的包含着早期电子线路设计的一些特点。 一些有趣的电路也许现在已经不能使用了。 不过了解它也帮助我们能够看到在电子线路设计中的一些基本的技巧。

二、电路分析

电子图书呢包含很多功能模块， 那最先让我们看到的就是电子图右边的电源部分。 这是一个带有多个副边绕组的变压器组成的电源， 有很多使用二极管组成的全桥整流或者是全波整流电路。 下面我们来看一下它们各自的功能。 在最上面这一个部分， 我们可以看到它本身没有接电路的地线， 可以说是悬浮的电源， 那么它是用来产生三极管集电极的扫描电压。 有趣的是它的输出居然还要通过一个NPN型三极管进行输出， 这主要是用于调整它的输出电压的大小， 也就输出电压的幅度， 不仅仅是由副绕组所决定的， 那根据其中的W3这样一个电位器可以直接调整输出电压波形的幅度， 用于调整晶体管集电极电压的扫描电压的大小。 在中间这两组可以看到它们是全桥整流电路， 分别给电路提供成对的±15伏和±10伏的工作电源。 特别是在±10伏的工作电源都使用了稳压二极管进行稳压，±15伏没有稳压。 下面还有一路负20伏的工作电压， 也是经过稳压之后提供给电路中的输出功放所使用的稳压电源。 最后一个绕组我们可以看到它根本没有进行整流， 而是使用一个稳压二极管进行正负钳位。 这应该是提供电路中正负稳定的一个脉冲电压， 电路中间使用了一个双向稳压二极管， 对输出信号的幅度进行稳压， 这是用于矫正信号电路中的一个矫正信号电压源， 那最后我们也可以看到它还有一个30伏的双绕组输出， 并没有进行整流，这应该是提供电路中接收器的脉冲电压源。

在电路图的左下方，我们可以看到这是电路中最复杂的部分， 其中包含三组相同的双稳态计数器电路， 这是通过分离元件搭建的二进制计数器， 总共三个，可以完成8个状态的不同切换。 计数器的脉冲是由前面两个三极管， 对输入信号进行整形所获得的， 通过电阻电容进行微分， 获得输入的计数脉冲。 那么脉冲源来自于前面变压器中的30伏的绕组。 这个绕组呢经过两个二极管进行全部整流， 形成100赫兹的全波整流电压， 然后经过两极的电压放大， 获得最终的计数器的脉冲。 三个计数器的状态，通过三个三极管来切换三个电阻接入电路，形成8个阶梯电压。 这三个电阻之间，我们可以看到它们之间是2:1的关系， 因此，接触器的状态， 输出高低电压，使它们交替接入电路， 形成八进制的电压输出， 这个电压信号呢，经过后面的两个三极管进行放大、跟随， 最终呢形成后面的机极电压，驱动电流， 这个电压信号也经过两级差分放大电路啊进行跟随放大， 最终的放大信号经过三级三极管的跟随，输出。 这里使用这么多的三极管进行跟随放大， 也想着我们也知道在早期的三极管它本身的放大倍数不多， 所以为了使得输出电流精密可控。 需要使用到多级三极管的放大， 才能满足电路设计的要求。 输出的电压信号呢经过一个极性开关， 接到被测三极管的集电极电阻上， 接电电集电极电阻，我们可以看到， 他们也基本上呈现阶梯等比例的排列， 决定了扫描晶体管基极电流的大小。 从5毫安一直到五安， 这样可以测量不同放大倍数的集电极的特性。 这一部分呢应该是整个电路中最复杂的部分。

这一部分是电路的左上方的部分， 那这部分呢是用于连接外部的待测晶体管的相应的电路， 整体上并不复杂，—— 我们来看到，它包括有两个三极管的插座。 这样的话它可以同时测量两个三极管的特性， 而且呢可以通过切换来进行对比它们特性是否一致。 那下面的记忆电流可以看到同时能够提供到两个三极管的集电极， 中间是通过切换开关来控制到底接入哪一个三极管。 左右AB两个管的接法是对称的。 从电源输出的扫描电压， 通过电阻网络接入三极管的集电极。 其中包括对于扫描电压分压电路， 用于输出输出电压的量程， 这部分呢应该接到三极管的。 应该接到外部显示示波器的X轴， 用于显示扫描集电极电压。 右边呢是两组集电极电阻部分， 其中呢有一组是用于设置集电极功耗限制电阻， 可以看到它从5.1欧姆一直到51K欧姆，分别测量不同。 功率的三极管，—— 右边一组呢是用于显示集电极电流的采样电阻。 那么电阻呢分别从。电阻呢分别是从0.01欧姆一直到20欧姆， 可以显示不同的电流量程。 那虽然输出的电路网络并不复杂， 说实在的，到现在为止呢也没有对它的联系关系弄得很清楚， 不过这样我们已经大体了解了整个的晶体管图水仪的工作原理了。

※总结 ※

本文呢分析了一款古老的晶体管图示仪的电路原理图。 这个电路图中的很多电路是早期我在学习电子电路中的熟悉的电路， 不过现在我们可以看到这些电路应该说呢已经很少被使用了。 看到这个电路，不仅使我们能够了解原来的这款古老仪器的内部工作原理， 也充满了一些怀古的特性。 不知道现在谁还使用过， 或者还保留了这样的一个晶体管图示仪， 随着我们大部分的晶体管现在都工作在开关状态下， 用于这种晶体管图仪的地方呢的确不太多了。