晶体管放大电路实验报告.doc

实验三晶体管放大倍数β检测电路的设计与实现实验报告信息与通信工程学院摘要:简易晶体管放大倍数β检测电路由三极管类型判别电路,三极管放大倍数档位判别电路,显示电路,报警电路和电源电路五部分构成。三极管有电流放大功能,当放大后的电流大小不同时,三极管的集电极电压也不同。一般三极管分为PNP和NPN两种类型。三极管类型判别电路的功能是利用NPN型和PNP型三极管电流流向相反的特性,通过判断发光二极管亮灭判断三极管的类型是NPN型还是PNP型。三极管放大倍数β检测电路是用以判别三极管类型并予以检测放大倍数β的检测电路。其首先是利用三极管NPN和PNP电流流向相反判断三极管类型,在利用三极管的电流放大功能,将β的测量转化为对三极管集电极或发射集电流的测量,再通过电阻转换为电压信号的测量,同时实现对档位的手动调节,并利用比较器的原理,实现档位的判断。显示电路的功能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所测三极管的β值超出测量范围时,能够进行报警提示。电源电路的功能是为各模块电路提供直流电源。关键字:类型判别,电流放大,比较器,测量转换放大倍数β,protel设计软件一、:设计简易晶体管放大倍数β检测电路,该电路能够实现对三极管β值大小的初步判断。电路能够检测出NPN、PNP三极管的类型;电路能够将NPN型三极管放大倍数β分为大于250、200~250、150~200、小于150共四个档位进行判断;用发光二极管来指示被测三极管的β值属于哪一个档位;在电路中可以手动调节四个档位值的具体大小;当β超出250时能够光闪烁报警;:电路能够将PNP型三极管放大倍数β分为大于250、200~250、150~200、小于150共四个档位进行判断,并且能够手动调节四个档位值的具体大小;NPN、PNP三极管β档位的判断可以通过手动或自动切换。二、设计思路和总体结构框图:本实验共包括五个模块,如上图所示,分别为:电源电路,三极管类型判断电路,三极管放大倍数档位判断电路,显示电路,报警电路。其中,电源电路用以向电路提供直流电能;三极管类型判断电路用于判断三极管类别,根据不同三极管电流流向不同的特点区分NPN管与PNP管;三极管放大电路倍数档位判断电路利用三极管放大功能,使不同的β对应不同的集电极电流而改变电压信号大小,进而通过集成运放器实现档位的判断,并使用电位器实现对不同档位的手动调节;显示电路的功能是利用发光二极管将测量结果显示;报警电路的作用为当β超出测量范围时,能够进行报警提示。简易双极性三极管放大倍数β检测电路的总体框图三、分块电路设计和总体电路的设计(含电路图)。由于NPN型和PNP型三极管的电流流向相反,当两种三极管按图中电路结构且连接方式相同时(即集电极接上端,发射极接下端),则PNP型三极管无法导通,从而发光二极管不亮。因此通过发光二极管的亮或灭,即可判断三极管的极性。并将PNP型三极管翻转连接(即集电极接下端,发射极接上端),电路即可正常工作。=12V,R1=330kΩ,R2=1kΩ,Rp=1kΩ。,电路中的电流电压表达式为:IB=(VCC-VBE-VLED)/R1=(12V--VLED)/R1 VC=VCC-ICR2=VCC-βIBR2由上式可以看出,由于R1为给定电阻,则IB为定值。通过三极管电流分配关系将IC转换为βIB,则电压VC将随β变化而变化,这就把β转换为电压量,便于进行β不同档位的测量。而且由于R2为可变电阻,即可手动调节VC的值,也就可以手动调节挡位值。当电路接入PNP型三极管时,电路中的电流电压表达式为: βIBR2+=IBR1 VE=VCC-ICR2=12V-βIBR2同样,电压VE将随β变化而变化,同时也可以通过R2调节β档位值。三极管放大倍数β档位判断电路其核心部分是由运算放大器构成的比较器电路。所有运算放大器的反相输入端连接图中的输出端VC或VE;而运算放大器的同相输入端通过电阻对电源电压分压,得到四个标准电压值。这样通过VC或VE的测量值进行比较就可以把β值分为四个档位,同时根据比较的结果,如果测量值大于标准电压值,则输出为低电平;如果测量值小于标准电压值,则输出为高电平。具体参数:R3=3kΩ,R4=R5=1kΩ,R6=,R7=R8=R9=R10=。通过运算放大器输出的高低电平,发光二极管产生亮和灭,这样就清楚地知道β值属于哪一个档位,达到了显示的作用。这里需要注意的是,运算放大器的输出电流要与发光二极管的驱动电流匹配,如果运算放大器的输出电流过的就要串接限流电阻;如果运算放大器的