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1、课题十九三极管β值分选电路的安装与调试1、实训目的（1）熟悉单电源集成运放LM324的引脚功能和使用方法。（2）熟悉电压比较器工作原理及应用。2、实训设备及器材（1）实训设备：直流稳压电源1台，万用表1只，面包板1块。（2）实训器材：LM324,三极管，LED,电阻。3、实训电路及说明(1)反相比例运算放大电路反相比例运算电路又叫反相放大器，其电路结构如图2-19-1所示。图2-19-1反相比例运算电路结构特点：负反馈引到反相输入端，信号从反相端输入。平衡电阻R2使输入端对地的静态电阻相等，保证静态时输入级的对称性
2、。Rf构成反馈支路，反馈方式为电压并联负反馈，因此输出电阻很小。由集成运放的“虚短”和“虚断”特性，运放反相反相输入端具有“虚地点”特性，由此可导出输出输入关系式：Au==-(2)窗口电压比较器电压比较器，其基本功能是对两个输入电压进行比较，并根据比较结果输出高电平或低电平，据此来判断输入信号的大小和极性。电压比较器常用于自动控制、波形产生与变换，模数转换以及越限报警等许多场合。电压比较器通常由集成运放构成，但与运算电路不同的是，比较器中的集成运放大多处于开环或正反馈状态。只要在两个输入端加一个很小的信号，运放就会
3、进入非线性区，属于集成运放的非线性应用范围。在分析比较器时，虚断路原则仍成立，虚短及虚地等概念仅在判断临界情况时才适应。电压比较器根据输入信号由低电平向高电平变化或反之，输入电平变化的次数，可分为单限电压比较器和双限电压比较器，双限电压比较器又称为窗口比较器。其特点是输入信号单方向变化，可使输出电压uO跳变两次，其传输特性如图2-19-2（a）（b）所示，因传输特性形似窗口，称为窗口比较器。窗口比较器提供了两个阈值和两种输出稳定状态可用来判断uI是否在某两个电平之间。比如，从检查产品的角度看，可区分参数值在一定范围
4、之内和之外的产品。图2-19-2窗口比较器电路及电压传输特性曲线窗口比较器有两个阈值电平，它们是URH和URL,一般情况URH>URL,工作原理如下：①当UI>URH时，A1的UP>UN,UO1=UOH,VD1导通，同时,A2的UN>UP,UO2=UOL,VD2截止。所以UO=UOH②当UIUP,UO1,UO2均为UOL,VD1、VD2均截
5、止，UO=0(1)三极管β值分选电路原理及说明在元器件生产中，由于生产过程和生产工艺的不一致，经常会遇到某些（比如晶体三极管β值）分散性较大的问题，需要对这些参数进行分档后，印上不同的规格标记才能出厂。元器件参数的分选可利用电压比较器来实现。对于两档分选，只需要把元件参数变换为电压，与简单的电压比较器的基准电压值相比较，输出高、低两种不同的电平，用发光二极管指示即可；三档分选可利用窗口比较器来实现；而N档分选，除了采用N-1个比较器外，还需要用译码器将比较结果转换成字段的显示组合，用数码管将分选结果显示出来。NPN
6、型晶体三极管β值的三档分选电路如图2-19-4所示。图2-19-4晶体三极管β值三档分选电路图中VT为待测三极管，集成运放A和R3组成电流-电压转换电路，将三极管的电流放大系数β对应的电流IC转换为输出电压UO。运放C1、C2和R4、R5、R6组成窗口比较器，若将三极管VT的β值界限分别为100和200，分选范围为：＜100、100—200以及＞200。根据电路中被测三极管的基极限流电阻值，可求得基极电流IB=10uA,此电流与三极管的β值大小无关，为恒基流，但集电极电流I=βIB,而运算放大器的输出电压UO=βI
7、BR3，UO与β值成正比。由于R3=5KΩ，当β分别为100、200时，UO分别为5V和10V，把这两个值分别作为两个比较器的基准电压（通过三个10KΩ电阻对15V的分压实现）。当β＜100时，UO＜5V,比较器C1输出为低电平，C2输出为高电平，发光二极管LED1灭，LED2亮。100＜β＜200时，5V＜UO＜10V,C1、C2的输出为低电平，两只发光二极管均灭。β＞200时，C1输出为高电平，C2输出为低电平，发光二极管LED1亮，LED2灭。1、实训内容及步骤（1）按图2-19-4电路原理图组装电路。运算放
8、大器和比较器由同一片LM324实现，采用单电源，即电源正端接+15V，负端接地。四运放LM324的管脚图参见附录三之二。（2）测量比较器的基准电压是否正确。（3）将β值分别为＜100、100—200、＞200的三只被测三极管分别插入电路（即VT）,观察发光二极管的显示结果，同时用电压表测量运算放大器A的输出电压Uo并记入表2-19-1，分析测量结果与显示结果
