半导体三极管β值及范围测量仪设计报告Word格式文档下载.docx
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电路设计整体框图
（三）实验器件
示波器1台
万用表1台
直流稳压电源1台
模拟实验装置1台
数字试验箱1台四运放LM324
555定时器
三极管
二极管、稳压管
电位器、电阻器、电容器
CD4532、CD4511
数码管
（四）参数计算及元器件选择
1）微电流源（图1）：
Q1、Q2、R1构成微电流源电路,Q3为待测三级管微电流源提供基极电流lb,R8提供输出电压。
调节滑动变阻器R1的阻值可以改变微电流源的输出电流Ib,Ib的选择应在30~40之间为宜,且Vce的选择应不小于1V,
以使三极管工作在合适的状态。
取待测管的lb值为40，即Ir40，根据公式：
ir密心得出：
R
R1厶—Vbel，VCC15V,VBE10.7V,Ir40，得：
R1357.5K，最终输出
1R
电压为VoIbR80.04lb
1
500kDKe/=B
图一微电流源
2）电压比较器（图2）:
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，只有相应的一个比较电路输出为高电平，则其余比较器输出为低电平。
由于被测量的物理量要分五档（即值分别为＜80、80〜120、120〜160、160〜
200及＞200，对应的分档编号分别是0、1、2、3、4）。
需要四个基准电压，于是有四个滑动变阻器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。
从上而下分别为：
4档、3档、2档、1档
图二电压比较器
3）编码译码
编码
译码
显示
*CMS11B气
CD4532引脚图CD4511弓I脚图数码管
FIGURE1”CD4532BM5LOGICDIAGRAM
TRUTHRB任
INPUT
OUTPUT
E1
DJ
DG
D6
M
Di
DI
跡
站
01
（M
EO
K
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D
Q
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b
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tCareLogic1=HighLogic0=.Low
CD4532真值表
Output■
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BL
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CD4511真值表
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4511I3DiV
DCOC
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1w
编码译码显示图
图4
（五）完整电路图及工作原理
1）基础部分：
1•将变化的值转化为与之成正比变化的电压，再取样进行比较、分档。
根
据三极管电流IcIb的关系，当Ib为固定值时，Ic反映了的变化，电阻R6上
的电压Vr6又反映了Ic的变化，对Vr6取样加入后级进行分档比较。
当同
2.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,
相输入端电压值大于反相输入端电压值时，运算放大器输出端为正，发光二级管
点亮，否则不亮。
分别调节4个电位器的阻值，以改变基准电压，使其分别能在
值四个档的临界值时点亮二极管。
同时，对比较器输出的高电平进行二进制编
码，再经显示译码器译码，驱动数码管显示出相应的档次代号
基本部分完整电路图
2）发挥部分工作原理：
微电流源为待测三级管提供恒定电流，确保待测三极管输出电流不因其更换而改变，然后通过压控振荡器，将采集的电压量转化成与之成正比变化的频率。
合理设定参数使在一定时间内通过的脉冲个数即为被测三极管的值。
由555
定时器构成单稳态触发器产生计数时间控制信号，该信号只有一个正脉冲，从电路连通到计数时间结束，保证不会重复计数，将两个脉冲信号同过与门送到
74LS90构成十进制加法计数器，用于计数脉冲的个数，再经CD4511译码，数
码管显示计数的值。
通过调节R2、R3的阻值，来缩小显示数字与真实数值的差距，减小误差，但误差是不可消除的，所以只是减小了，却并没有消除，因此,
显示数据与真实数据还是有差距的
T"
MF
发挥部分整体电路图
（六）总结
1.方案设计优点：
成本低，不需要人工接电路，通过MULTISIM，就可以直接仿真出来，方便调试。
基本部分可以得到很准确的结果，发挥部分应用了很多知识，虽然结果有误差，但是思路正确。
2.方案设计缺点：
发挥部分显示结果不精确，存在误差，需要调试的时间较长，且显示结果等待时间较久。
课题的核心及使用价值，改进及展望该电路
3•核心及实用价值：
该课程设计将理论与实际相联系在一起，使我们深刻认识到课本中的理论
知识很多都是建立在理想条件下的，在现实中很多情况下是不能拿来就用
的，要根据实际情况经过不断地测试和调整，才能达到我们预期的要求。
而且深化了所学理论知识，使我们了解到更多的实际问题及解决方法。
这一过程，培养了我们综合运用知识的能力，增强了我们独立分析与解决问题的能力，训练培养了严肃认真的工作作风和科学态度，为以后从事电子电路设计和研制电子产品打下初步基础。
改进和展望：
课程设计性实验涉及到了我们所学各科知识，包括数字电
子电路、模拟电子电路、电路及电子线路实验及multisim软件的应用，综合
性较强，我们只有结合所学知识才能设计出满足特定要求的电路；
设计性实验对于我们运用所学的知识要求较高，因此在准备实验的过程中要全面复习所需的基础知识，重点掌握相关的章节，预先根据要求确定所用电路和器件，熟悉掌握各种典型电路的设计、功能和各种元器件的原理、功能等等；
然后根据需要组装连接各功能电路，注意连接过程中元件的排布和布线，尽量使之匀称、美观；
最后计算参数，确定参数是要多方面考虑每一个参数的改变所造成的影响，要有整体把握、综合考虑的眼光；
用仿真软件改变参数以提高精确度和测量范围，减少干扰；
合理布线，便于排错和检查，且方便他人检查和参考。
（七）心得体会
从本次电子课程设计中，收获很多，首先熟悉了MULTISIM的工作原理及环境，其次，开始将各部分知识综合到了一切运用，为专业学习提供了好的实例，然后，还学会了知识的实践化，不只是停留在理论基础上。
反复的调试电路，更是锻炼了我的耐心和做事细致程度，掌握了设计一个数字电路的基本方法和基本步骤，实际解决设计中出现的问题，增强了寻找问题，解决问题的能力。
这不仅帮助我更好地掌握书本知识，尤其重要的是增强了自信心，培养了独立思考的能力！
（八）参考文献
[1]童诗白华成英主编，模拟电子技术基础（第四版），高等教育出版社
[2]阎石主编，数字电子技术基础（第五版），高等教育出版社
[3]模拟电子技术实验指导书青岛大学电子实验教学中心
[4]康华光主编电子技术基础
⑸孙肖子主编现代
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