北邮电子电路综合设计实验报告晶体管放大倍数检测电路的设计与实验.docVIP

北京邮电大学 电子电路综合设计实验报告 班 级: 学 号: 姓 名: 专 业: 项目名称：晶体管放大倍数检测电路的设计与实验 实验目的： 1. 复习和加深对晶体管值意义的理解； 2. 了解和掌握电压比较器电路的实际使用； 3. 了解发光二极管的使用； 4. 提高独立设计实验和验证实验的能力。 二、实验任务： ⑴基本要求： 设计一个简易晶体管放大倍数β检测电路，该电路能够实现对晶体管β值的初步判断。系统电源DC=12V。 ①电路能够检测出NPN、PNP三极管的类型； ②电路能够将NPN型晶体管的β值分为大于250、200~250、150~200、小于150共四档进行判断； ③用发光二极管来指示被检测晶体管的β值属于哪一个档位； ④在电路中可以手动调节四个档位值的具体大小； ⑤当β值超出250是可以闪烁报警。 ⑵提高要求： ①电路能将PNP型晶体管放大倍数β分为大于250、200~250、150~200、小于150共四档进行判断；并且能够手动调节四个档位的具体大小； ②NPN、PNP三极管β档位的判断可以通过手动或自动进行转换。 三、实验原理 1. 系统组成框图 设计思路： 三极管类型判断电路的功能是利用NPN、PNP型晶体管的电流流向相反的特性，判断三极管的类型是PNP还是NPN型。三极管放大倍数档位判断电路的功能是利用三极管的电流分配特性，将β值的测量转化为对三极管电流的测量，同时实现对档位的手动调节，并且利用比较器的原理，实现档位的判断。显示电路的功能就是利用发光二极管将测量结果显示出来。报警电路的功能是当测量的三极管的β值超过250时，能够进行报警提示。 3. 关键字：三极管 放大倍数 β值 555计时器 4. 实验所用仪器： 万用表 直流稳压电源 所用元器件： 所处电路 类别 大小 个数 判断电路 固定电阻 1k 1 200k 2 50k 1 25k 1 1k 1 发光二极管 1 测量及显示电路 固定电阻 2.5k 4 5k 6 LM358运算放大器 3 发光二极管 4 报警电路 固定电阻 10k 1 1k 1 电容 100u 1 0.01u 1 NE555 1 发光二极管 1 其他 三极管 不同类型及β值 若干 导线 不同颜色 若干 1 实验电路 见下页（此原理图由PROTEL绘制） 7.分块电路设计过程 ①三极管类型判断电路： 知识点：根据NPN、PNP三极管的电流流向相反， 当两种三极管接入同一电路结构且连接方式相同， 则必有一种类型的三极管无法导通。本电路所接 为NPN型三极管导通电路，且导通状态由发光 二极管LED灯显示。并且将PNP型三极管三极 翻转连接，电路即可正常工作。 (注：左边分别为原理电路和实际电路) ②晶体管放大倍数β值测量电路： 电路原理图 实际电路图 设计电路的有关电路参数计算： （核心思想：将β值的大小转化为晶体管的Vc值的大小） Ⅰ. 根据串联电路分压原理，可得： 三个三极管的3端所接的标准电压依次为：7.5V，6.0V，4.5V。 Ⅱ. 分析前面晶体管判断电路的输出电压Vc： （其中：Rp为可变电阻，用以手动调节Vc的值，也就是用来手动调节档位值。） Ⅲ. 由上式可得： ③显示电路： β值的档位是通过发光二极管的亮灭的来实现。为了匹配二极管的驱动电流，故接有限流电阻。 其对应关系为：当β大于250、200~250、150~200、小于150这四档时，二极管亮的顺序为D5、D4、D3、D2。 ④报警电路： 此部分电路主要由NE555集成电路构成的振荡信号产生电路构成。当所测晶体管β250时，比较器U3A输出高电平，此时高电平作为NE555集成电路的供电电源，从而使定时器输出端所接的发光二极管呈现闪烁状态，进行闪烁报警。 以下为NE555定时器的振荡电路的资料 ： 上面右图中，已标明本电路中所选的NE555定时器的工作状态——即f