目錄1題目分析………………1.1設(shè)計(jì)任務(wù)………………1.2設(shè)計(jì)目的…………………1.3課程設(shè)計(jì)要求……………2方案設(shè)計(jì)………………2.1整體思路…………………2.2單元電路設(shè)計(jì)…………………3總體電路圖………………4安裝調(diào)試…………………5元件及儀器清單………………6結(jié)論與體會(huì)………………注意：本目錄頁目錄項(xiàng)對(duì)應(yīng)的頁碼視個(gè)人情況而定后面的內(nèi)容供參考，可適當(dāng)增減。課程設(shè)計(jì)任務(wù)書也要和報(bào)告放在一起。1題目分析1.1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)制作一個(gè)簡單的晶體管β檢測電路。1.2設(shè)計(jì)目的1培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新精神。2培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問題的能力。3通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生在理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料、標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用和計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的能力得到訓(xùn)練和提高。1.3課程設(shè)計(jì)要求12選出β為60-100的晶體管2方案設(shè)計(jì)2.1整體思路為了完成上面所設(shè)計(jì)的全部指標(biāo)整機(jī)電路分四個(gè)模塊電路：三極管類型判別電路三極管類型判別電路三級(jí)管放大倍數(shù)判斷電路顯示電路電源電路1)三極管類型判別電路:利用NPN和PNP型三極管的電流流向反向的特性，判別三極管類型是NPN還是PNP型。2)三級(jí)管放大倍數(shù)判斷電路：利用三極管的放大電路的輸出電壓，并利用窗口比擬器的原理實(shí)現(xiàn)對(duì)β值范圍的判斷。3)顯示電路：利用發(fā)光二極管把測量結(jié)果顯示出來。4)電源電路直流電源〔１２Ｖ〕，為各模塊電路提供直流電源。2.2單元電路設(shè)計(jì)1)三極管類型判別電路①原理：NPN和PNP型三極管的電流流向相反，所以當(dāng)電路中接入的是NPN型三極管，借電源+Vcc，發(fā)光二極管L1亮；當(dāng)電路中接入的是PNP型三極管，接電源-Vcc發(fā)光二極管L2亮。即通過二極管的亮滅，判斷三極管極性。②設(shè)計(jì)電路：2)三極管放大倍數(shù)范圍判斷電路①原理：主要采用窗口比擬器和反相比例運(yùn)算器。當(dāng)電路中接入NPN型三極管的時(shí)候，電路中電流電壓的表達(dá)式如下：通過上式可以看出電壓隨的變化而變化。這樣即把轉(zhuǎn)化為電壓量進(jìn)行測量，而設(shè)計(jì)要求β值的范圍為60-100，通過查相關(guān)資料知Vled=2VIb=(12-0.7-2)/150k=62uAβ=100時(shí)，Ic=6.2mA，Vc=12-6.2mA*1K=5.8Vβ=60時(shí)，Ic=3.72mA,Vc=12-3.72*1K=8.3V即Vc的變化范圍相應(yīng)為5.8V-8.3V，窗口比擬器的門限值為UL=5.8V和Uh=8.3V.假設(shè)電路中接入的是PNP型三極管，只需將開關(guān)打到2即可。三極管放大倍數(shù)檔位測試電路的核心局部是由運(yùn)算放大器構(gòu)成的比擬器。其工作原理是通過運(yùn)算放大器的同向輸入端的電阻分壓得到兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓值UL和Uh〔即門限值5.8V和8.3V〕，再通過由前級(jí)電路的輸入進(jìn)行比擬，從而判斷。規(guī)那么如下：如果大于標(biāo)準(zhǔn)電壓值Uh，那么輸出低電平；如果小于標(biāo)準(zhǔn)電壓值Ul，那么輸出為高電平;如果Vc在UL和Uh之間，那么截止，無輸出。從而對(duì)不同的與分壓電阻上的不同電壓值進(jìn)行比擬，輸出不同的電壓值，間接實(shí)現(xiàn)了測量不同的值得目的。②設(shè)計(jì)電路③參數(shù)設(shè)計(jì)當(dāng)前面電路接入的是PNP型三極管，Vc為負(fù)值，此時(shí)判斷電路需接入反相比例器。該電路需要比例為-1，所以選取R=10K,Rf=10K,R’=5.2K.對(duì)于參考電壓UL和Uh，有UL=R3/(R1+R2+R3)*Vcc=5.8VUh=〔R2+R3〕/(R1+R2+R3)*=8.3V因此，選R1=3.9K,R2=2.7K,R3=5.6K.3)顯示電路①原理：根據(jù)發(fā)光二極管特性，在不同的輸出電壓下，分別利用不同的發(fā)光二極管把不同的測量結(jié)果顯示出來。②參數(shù)設(shè)計(jì)：從資料查得：普通發(fā)光二極管的正向飽和壓降為１．６Ｖ～２．１Ｖ,正向工作電流為５～２０ｍＡ。為防止發(fā)光二極管容易被燒毀，所以要加限流電阻。假設(shè)Vc>Uh或者Vc<UL,那么發(fā)光二極管亮。假設(shè)UL<=Vc<=Uh,那么發(fā)光二極管滅。即通過發(fā)光二極管的亮與滅判斷β值是否在60-100的范圍內(nèi)。3.總體電路圖注意：該頁可以直接打印電路圖中需要更改的參數(shù)有：Rb改為150K,D1改為L1,D2改為L2,從左往右第一個(gè)二極管標(biāo)成D1,D3改為D2,D4改為D3,最后一個(gè)發(fā)光二極管標(biāo)成L3.4.安裝調(diào)試①連接電路圖。②插入待檢測的三極管,將電源接到+12V，斷開S1,假設(shè)L1亮，那么該三極管為NPN型，否那么為PNP型，此時(shí)那么接-12V,L2亮。③如果第二步檢測到是npn型，將開關(guān)S2打到1，如果檢測到是pnp型，那么將開關(guān)打到2。④將判斷電路接入電壓+12V,如果發(fā)光二極管L3亮，那么說明待測三極管的β值在60-100的范圍內(nèi)，否那么，那么待測三極管的β值不在該范圍內(nèi)。5.元件及儀表清單元件或測試儀表數(shù)量電阻150K110K25.6K15.1K13.9K１2.7K11K3運(yùn)放UA7413發(fā)光二極管紅2綠1二極管〔4148〕3單刀雙擲開關(guān)2插槽4電路板1導(dǎo)線假設(shè)干烙鐵1焊錫絲假設(shè)干萬能表1鑷子1鉗子16．結(jié)論和體會(huì)這是一次通過自主設(shè)計(jì)的綜合電子電路實(shí)驗(yàn)，也是第一次自主設(shè)計(jì)的比擬復(fù)雜的電路，它不僅需要我們動(dòng)手操作的能力，更注重我們的研究問題，分析問題，解決問題等能力。在這次實(shí)驗(yàn)中我深深地感受到了如何將理論原理變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的過程。本次實(shí)驗(yàn)是一次如何對(duì)所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用以及實(shí)驗(yàn)操作能力的有效測試。所探討的問題是對(duì)于晶體管放大電路的測定與實(shí)現(xiàn)，它是通過輸出的與標(biāo)準(zhǔn)電壓比擬間接測量的，這種將直接問題通過間接方式來實(shí)現(xiàn)，是在電路測量中非常重要的一種思路。在選中這個(gè)實(shí)驗(yàn)課題以后，我們首先分析了如何實(shí)現(xiàn)放大倍數(shù)的測定，通過所知的元器件，查閱了各方面資料，確定了該實(shí)驗(yàn)所用集成運(yùn)放等的相關(guān)參數(shù)后，設(shè)計(jì)出了簡易的電路圖；然后又根據(jù)元器件確定了實(shí)現(xiàn)的可能性，接下來運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)確定出個(gè)原件值的大小，最終通過實(shí)物連接實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)課題要求的電路功能。在實(shí)驗(yàn)期間，與本組同學(xué)一起討論了設(shè)計(jì)當(dāng)中的相關(guān)細(xì)節(jié)〔如何實(shí)現(xiàn)比擬及時(shí)顯示電路正常工作〕，并最終完成了實(shí)驗(yàn)工程。在實(shí)驗(yàn)操作過程中，也遇到了一些在之前沒有考慮到的問題〔報(bào)警燈不閃等〕，通過仔細(xì)分析原因后，對(duì)之前設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改，并最后使得實(shí)驗(yàn)成功。在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，我也進(jìn)一步了解和熟悉了相關(guān)集成運(yùn)放的應(yīng)用，接觸到了LM358,NE555N這類特殊的集成運(yùn)放，也是一種不小的收獲！通過本實(shí)驗(yàn)，可以得到如下幾個(gè)結(jié)論：三極管放大倍數(shù)檢測電路，是一個(gè)恒定值，這也是檢測電路的關(guān)鍵，放大倍數(shù)值與電壓輸出值輸出的是呈線性變化的；標(biāo)準(zhǔn)電阻的介入是為了與輸出的做比擬，實(shí)現(xiàn)值測量的，所以電阻值需要經(jīng)實(shí)際的測定；限流電阻的作用是防止發(fā)光二極管被燒毀，有發(fā)光二極管的參數(shù)確定電阻值，1KΩ已經(jīng)可以滿足該條件；NE555N具有多種功能，本試驗(yàn)所利用的是使它產(chǎn)生具有一定頻率的正弦振蕩，實(shí)現(xiàn)報(bào)警燈的閃爍。LM358是雙運(yùn)放，且是實(shí)現(xiàn)比擬功能，它對(duì)電壓比擬敏感，容易被燒，應(yīng)次在接入電路時(shí)尤為注意！實(shí)際電路中要盡量減少導(dǎo)線的接入，防止產(chǎn)生干擾；當(dāng)電路發(fā)生問題時(shí)，應(yīng)首先斷電源，在認(rèn)真檢查電路，假設(shè)查找不到原因，那么需要通過