Уважаемые радиолюбители!
Нужна ваша помощь в разработке устройства для измерения ВАХ полевого транзистора.

Поставлена следующая задача:
Необходимо разработать устройство, которое бы позволяло с помощью компьютера снимать вольт-амперные характеристики полевого транзистора (стоковые и стоко-затворные). Управление напряжением на стоке и затворе должно управляться также компьютером. Для начала пусть это будет частный случай: полевой транзистор с управляющим p-n переходом с каналом n-типа.

Я представляю себе примерно такой алгоритм измерений:
Алгоритм снятия стоковой характеристики Ic = f(Uc):

1. Установка напряжения затвора Uз
2. Измерить напряжение затвора Uз (для точности)
3. Установка напряжения стока Uс
4. Измерить напряжение стока Uс (для точности)
5. Измерить ток стока Ic (установкой в стоковую цепь низкоомного резистора и снятием напряжения на нем)
6. Возвращаемся в пункт 3 (увеличиваем Uc с определенным шагом, пока не достигнем верхнего значения)
7. Возвращаемся в начало (увеличиваем Uз с определенным шагом, пока не достигнем напряжения отсечки)

Примерная схема алгоритма:


Алгоритм снятия стоко-затворной характеристики Ic = f(Uз):

1. Установка напряжения стока Uс
2. Измерить напряжение стока Uс (для точности)
3. Установка напряжения затвора Uз
4. Измерить напряжение затвора Uз (для точности)
5. Измерить ток стока Ic
6. Возвращаемся в пункт 3 (увеличиваем Uз с определенным шагом, пока не достигнем напряжения отсечки)
7. Возвращаемся в начало (увеличиваем Uс с определенным шагом, пока не достигнем верхнего значения)

Примерная схема алгоритма:


Вот так выглядит элементарная лабораторная схема, в которой ВАХ снимается изменением и измерением вручную напряжений и токов:


В моем случаем напряжением нужно управлять программно, и измерения также проводить.
Помогите, пожалуйста, найти решение. Идеально было бы, если бы вы набросали примерную схему. Как управлять напряжением? Использовать ЦАПы или ШИМ? Если да, то можно ли использовать какой-то конкретный микроконтроллер, в котором есть ЦАП, ШИМ и т.п.? Схема должна работать с COM-портом компьютера. Идеально будет, если с USB, но я думаю не стоит, тем более на первом этапе, вводить такие сложности.

В MSP430, вроде, всё это есть (ну, разве что кроме USB)...

Мне кажется, лучше в этом случае ЦАП, а не ШИМ и не обязательно, что бы он был на борту МК. Есть микросхемы ЦАП с хорошим разрешением и с управлением по I2C, SPI, не требуют много обвязки. АЦП есть во многих МК.
Подключить к USB можно используя мост USB-RS232, во многих случаях нормально работает.

Можно ли с помощью одного АЦП снимать сразу 3 разных напряжения, ну например с помощью каких-то коммутаций? Подойдет ли pic16f877 для этих целей? Посоветуйте подходящие ЦАПы. И вообще, какую нагрузку можно подключать к ЦАПу, чтобы он не вышел из строя?

Обычно, в МК имеется многоканальный АЦП (в PIC16F877 8 канальный), используете коммутацию этих каналов (программно) и получаете значения. В данном МК есть интерфейсы SPI и I2C, тогда, например, ЦАП - от Texas Instruments DAC7718, но это так, для ознакомления. По даташитам можно о них узнать больше

АЦП расчитан на максимальное напряжение 5 В, если не ошибаюсь. Как измерять большие напряжения? Делитель ставить?

У разных МК по разному, в зависимости от опорного напряжения, в большинстве случаев да - не более 5 В. Да, конечно, делитель при необходимости понадобиться.

А вот если в МК встроенный ШИМ, можно ли тоже задавать разные напряжения с помощью мультиплексора... Хотя ... Бред какой-то... Надо сразу несколько напряжений, а не поочередно. Как быть в этом случае? Ну или в случае ЦАП... Нужно тогда несколько ЦАП?

Есть ЦАПы у которых несколько каналов (в одном корпусе). Насчет ШИМ я не уверен, в возможности использования его в данном случае.

Подобные задачи решаей Z-лаб МожетВам удасться "додсмотреть" что либо интересное у них. http://www.zetms.ru/