电力电子技术课程设计论文

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1、题目__三极管β值测量仪设计____________班级___09电气hr班___________________学号___200932902076______________姓名___刘光___________________________时间___2011-9—15至2011-9-16_________青岛大学自动化工程学院8模拟电子技术课程设计任务姓名刘光班级09电气hr班设计课题：三极管β值测量仪设计设计任务与要求设计制作一个自动测量NPN型硅三极管β值的显示测试仪。一、基本要求：1、对被测NPN型三

2、极管β值分五档：β值的范围分别为0~80，80～120，120～160，160～200及200~∞对应的分档编号分别是0、1、2、3、4；2、测量三极管β值并用发光二极管显示3、用数码管显示β值的大致范围；二、发挥部分：1、用三个数码管显示β的大小，分别显示个位、十位和百位。显示范围为0-999。2、响应时间不超过2秒，显示器显示读数清晰。参考文献（1）“模拟电子技术基础”清华大学童诗白主编（2）“数字电子技术基础”清华大学阎石主编（3）“电子技术基础”康华光主编（4）“现代电子线路和技术实验简明教程孙肖子主编

3、8设计目录1、总体方案与原理..............................................12、设计电路详细说明.................................................23、总体电路原理相关说明..................................64、元器件清单......................................85、总体电路原理图...................................

4、.................96、实际电路连接图.........................................107、设计心得会.................................…………….....….…...1581、总体方案与原理总方框图：（1）基本要求部分的系统框图1、使用被测三极管构成放大电路（得到与放大倍数成正比的电压信号）2、取样电路和比较电路3、编码电路→→4、译码电路5、数码管显示（2）各部分电路功能说明：转换电路：它是用与把不能直接用仪器测量的NPN型

5、三极管值转换成可以直接被测量的集电极电压，再把这个电压采样放大，为下一级电压比较电路提供采样电压，其中包括提供恒定电流的微电流源电路和起放大隔离的差动放大电路。电压比较电路：由于被测量的物理量要分五档（即值分别为0～80、80～120、120～160、160～200及200以上对应的分档编号分别是0、1、2、3、4），则至少需要四个基准电压，该电路就是有一个串联电阻网络产生四个不同的基准电压，再用四个运算放大器组成的比较电路，将取样信号同时加到具有不同基准电压的比较电路输入端进行比较，对应某一定值，相应的一个比

6、较电路输出为高电平，其余比较器输出为低电平。编码电路：将电压比较电路的比较结果（高低电平）进行二进制编码。该编码功能主要由集成芯片8位优先编码器CD4532完成。译码电路：主要是把编码电路编成的二进制编码译码成十进制数，以便于人机交流（即要显示的数为人类易懂的十进制数1、2、3）。该电路功能主要由芯片CD4511完成。显示电路：该电路功能是用共阴数码管显示被测量的NPN型三极管值的档次（0～4）。82、设计电路详细说明1、电流转换电路其中包括微电流源（提供恒定电流）和差动放大电路（电压取样及隔离放大作用）。微电

7、流源电路及差动放大电路有些情况下，要求得到极其微小的输出电流（如三极管基极电流比较小），这时可令比例电流源中的Re1=0，便成了微电流源电路。根据三极管电流IC=βIB的关系，被测物理量β转换成集电极电流IC而集电极电阻不变，利用差动放大电路对被测三极管集电极上的电压进行采样。其电路图如下：图微电流源电路根据电路原理分析得：由此可知：只要确定IO和Re2就能确定IR，由此可以确定电阻R的值。电路说明：T1、T2、R1、R3构成微电流源电路提供恒定电流，R2是被测管T3的基极电流取样电阻，用于检测基极电流的大小，

8、R4是集电极电流取样电阻，用于检测集电极电流的大小同时检测出被测三极管β值的大小，由运放构成的差动放大电路，实现电压取样及隔离放大作用，为电压比较电路提供采样电压。82、电压比较电路其中的运算放大器采用集成电路LM324。它是由四个相同的运算放大器构成的，其封装及内部结构如下所示：基准电压：由于题目要求将值的档次分为0～80、80～120、120～160、160～200以及200以上对