[发明专利]一种基于虚拟仪器的晶体三极管输出特性曲线图示仪

说明书

本发明涉及一种基于虚拟仪器的晶体三极管输出特性曲线图示仪，属于电子仪器技术领域，包括上位机、LabVIEW板卡、缓冲级和硬件测量电路，所述LabVIEW板卡包括D/A转换模块、DIO信号模块和A/D转换模块，所述上位机与所述LabVIEW板卡通信连接，所述D/A转换模块通过所述缓冲级与所述硬件测量电路的输入端连接，所述硬件测量电路输出端与所述A/D转换模块连接，所述DIO信号模块与所述硬件测量电路连接，所述DIO信号模块用于根据待测晶体三极管控制所述硬件测量电路中各个负载电阻的阻值；所述硬件测量电路包括测量电路单元。本发明可以实时测量并显示NPN型晶体三极管或者PNP型晶体三极管的输出特性曲线，具有体积小、便于携带、结构简单、操作方便、实用性强以及成本低廉的优点。

技术领域

本发明涉及电子仪器领域，特别是涉及一种基于虚拟仪器的晶体三极管输出特性曲线图示仪。

背景技术

晶体管特性图示仪是一种能在示波管屏幕上观察和测试晶体管的特性曲线和直流参数的测量仪器。传统的晶体管特性图示仪一般都体积较大且功能有限，基于模拟量显示，导致测试误差较大，难以得到较为精准的测试值，且成本较高。

随着科技的发展和需求的提升，嵌入式技术、液晶显示技术、接口扩展的引入以及测试电路的不断优化，使晶体管特性图示仪向着集成化、智能化、高精度、多功能化方向不断发展，传统的模拟式晶体管特性图示仪正在被数字化的、高精度的数字晶体管图示仪所取代。

但是，目前的晶体管特性图示仪往往结构十分复杂，而且价格昂贵，不适用于某些无需高精度测量的场合。

发明内容

基于此，有必要针对现有的数字晶体管图示仪存在的结构复杂、价格昂贵，不适用于某些无需高精度测量的场合的问题，提供一种基于虚拟仪器的晶体三极管输出特性曲线图示仪。

为解决上述问题，本发明采取如下的技术方案：

一种基于虚拟仪器的晶体三极管输出特性曲线图示仪，包括上位机、LabVIEW板卡、缓冲级和硬件测量电路，所述LabVIEW板卡包括D/A转换模块、DIO信号模块和A/D转换模块，

所述上位机与所述LabVIEW板卡通信连接，所述D/A转换模块通过所述缓冲级与所述硬件测量电路的输入端连接，所述硬件测量电路的输出端与所述A/D转换模块连接，所述DIO信号模块与所述硬件测量电路连接，所述DIO信号模块用于根据待测晶体三极管控制所述硬件测量电路中各个负载电阻的阻值；

所述硬件测量电路包括测量电路单元，所述测量电路单元包括与所述待测晶体三极管的三个引脚分别连接的第一接口、第二接口和第三接口，且所述第一接口通过第一负载电阻与所述缓冲级连接，所述第二接口通过第二负载电阻接地，所述第三接口通过第三负载电阻与所述缓冲级连接；所述测量电路单元还包括用于测量所述第一负载电阻两端电压的第一放大器、用于测量所述第二接口和所述第三接口之间的电压的第二放大器和用于测量所述第二负载电阻或者所述第三负载电阻两端电压的第三放大器，所述第一放大器的输出端、所述第二放大器的输出端和所述第三放大器的输出端分别与所述A/D转换模块连接；

当所述待测晶体三极管为NPN型晶体三极管时，所述第一接口、所述第二接口和所述第三接口分别与所述NPN型晶体三极管的基极、发射极和集电极连接，且所述第三放大器的输入端并接在所述第三负载电阻的两端；

当所述待测晶体三极管为PNP型晶体三极管时，所述第一接口、所述第二接口和所述第三接口分别与所述PNP型晶体三极管的基极、集电极和发射极连接，且所述第三放大器的输入端并接在所述第二负载电阻的两端；

所述上位机通过所述D/A转换模块和所述缓冲级保持所述第一负载电阻的输入电压为第一输入电压值不变，并按照预设输入电压序列通过所述D/A转换模块和所述缓冲级依次调节所述第三负载电阻的输入电压值，同时所述上位机获取每次调节所述第三负载电阻的输入电压值后对应的所述第一放大器、所述第二放大器和所述第三放大器的输出电压值；