电力电子技术课程设计论

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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型三极管β值分五档：β值的范围分别为

2、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8设计目录1、总体方案与原理..................

3、............................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....................................................96、实际电路连接图.....................

4、....................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

5、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

6、。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

7、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，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

8、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