晶体管β值测量电路设计.doc

目录

1题目分析………………

1.1设计任务………………

1.2设计目的…………………

1.3课程设计要求……………

2方案设计………………

2.1整体思路…………………

2.2单元电路设计…………………

3总体电路图………………

4安装调试…………………

5元件及仪器清单………………

6结论与体会………………

注意：本目录页目录项对应的页码视个人情况而定

后面的内容供参考，可适当增减。

课程设计任务书也要和报告放在一起。

1题目分析

1.1设计任务

设计制作一个简单的晶体管β检测电路。

1.2设计目的

1培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

2培养学生综合运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。

3通过课程设计，使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与标准的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。

1.3课程设计要求

1区分晶体三极管npn,pnp两种类型。

2选出β为60-100的晶体管

2方案设计

2.1整体思路

为了完成上面所设计的全部指标整机电路分四个模块电路：

三极管类型判别电路

三极管类型判别电路

三级管放大倍数判断电路

显示电路

电源电路

1)三极管类型判别电路:

利用NPN和PNP型三极管的电流流向反向的特性，判别三极管类型是NPN还是PNP型。

2)三级管放大倍数判断电路：

利用三极管的放大电路的输出电压，并利用窗口比拟器的原理实现对β值范围的判断。

3)显示电路：

利用发光二极管把测量结果显示出来。

4)电源电路

直流电源〔１２Ｖ〕，为各模块电路提供直流电源。

2.2单元电路设计

1)三极管类型判别电路

①原理：

NPN和PNP型三极管的电流流向相反，所以当电路中接入的是NPN型三极管，借电源+Vcc，发光二极管L1亮；当电路中接入的是PNP型三极管，接电源-Vcc发光二极管L2亮。即通过二极管的亮灭，判断三极管极性。

②设计电路：

2)三极管放大倍数范围判断电路

①原理：

主要采用窗口比拟器和反相比例运算器。

当电路中接入NPN型三极管的时候，电路中电流电压的表达式如下：

通过上式可以看出电压随的变化而变化。这样即把转化为电压量进行测量，而设计要求β值的范围为60-100，通过查相关资料知Vled=2V

Ib=(12-0.7-2)/150k=62uA

β=100时，Ic=6.2mA，Vc=12-6.2mA*1K=5.8V

β=60时，Ic=3.72mA,Vc=12-3.72*1K=8.3V

即Vc的变化范围相应为5.8V-8.3V，窗口比拟器的门限值为UL=5.8V和Uh=8.3V.

假设电路中接入的是PNP型三极管，只需将开关打到2即可。

三极管放大倍数档位测试电路的核心局部是由运算放大器构成的比拟器。其工作原理是通过运算放大器的同向输入端的电阻分压得到两个标准电压值UL和Uh〔即门限值5.8V和8.3V〕，再通过由前级电路的输入进行比拟，从而判断。规那么如下：如果大于标准电压值Uh，那么输出低电平；如果小于标准电压值Ul，那么输出为高电平;如果Vc在UL和Uh之间，那么截止，无输出。从而对不同的与分压电阻上的不同电压值进行比拟，输出不同的电压值，间接实现了测量不同的值得目的。

②设计电路

③参数设计

当前面电路接入的是PNP型三极管，Vc为负值，此时判断电路需接入反相比例器。

该电路需要比例为-1，所以选取R=10K,Rf=10K,R’=5.2K.

对于参考电压UL和Uh，有

UL=R3/(R1+R2+R3)*Vcc=5.8V

Uh=〔R2+R3〕/(R1+R2+R3)*=8.3V

因此，选R1=3.9K,R2=2.7K,R3=5.6K.

3)显示电路

①原理：

根据发光二极管特性，在不同的输出电压下，分别利用不同的发光二极管把不同的测量结果显示出来。

②参数设计：

从资料查得：普通发光二极管的正向饱和压降为１．６Ｖ～２．１Ｖ,正向工作电