三极管值自动测量分选课程设计.doc

辽 宁 工 业 大 学电子技术基础课程设计（论文）题目： 三极管值自动测量分选仪 院（系）： 电气工程学院专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间： 课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院 教研室：电子信息工程学 号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目三极管值自动测量分选仪课程设计（论文）任务设计参数：1 设计并制作一台三极管值自动测量分选仪；2 对低频小功率三极管的直流电流放大系数进行分档选出；3 值的范围分别为：5080，80120，120180，180270，270400；4 用数码管显示不同的档次。设计要求：1 .分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。2 .确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。3 .设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。进度计划1. 查找有关资料。2. 了解三极管值自动测量分选仪的应用意义。3. 设计三极管值自动测量方案。4. 归纳整理制作课程设计。指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 成绩： 指导教师签字： 年 月 日辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文）目录第一章 三极管值自动测量分选仪设计方案论证11.1三极管值自动测量分选仪的应用意义11.2三极管值自动测量分选仪设计的要求及技术指标11.3设计方案论证11.4总体设计方案框图及分析3第二章 三极管值自动测量分选仪各单元电路设计42.1输入调整电路设计42.2直流电压源电路设计42.3取样比较电路设计52.4 显示电路设计5第三章 三极管值自动测量分选仪整体电路设计73.1整体电路图及工作原理73.2电路参数计算83.3整机电路性能分析9第四章 设计总结10参考文献10附录：器件清单11第一章 三极管值自动测量分选仪设计方案论证1.1三极管值自动测量分选仪的应用意义在现代电子电路工业中，由于三极管的广泛应用，使大规模使用集成电路成为可能。然而，要想使用三极管，必须测量其值，所以三极管值自动测量分选仪对于实际应用是很有帮助的。这样就可以快速得到值，使大量使用三极管成为可能。1.2三极管值自动测量分选仪设计的要求及技术指标此仪器所需要的电压有+5V和+12V;对低频小功率三极管的直流电流放大系数进行分档选出；值的范围分别为：5080，80120，120180，180270，270400；要求用数码管显示不同的档次。数码管由显示不同颜色的二极管组成。1.3设计方案论证方案一：如图1.3-1所示.将变化的值转化为与之成正比变化的电压或电流量，再取样进行比较、分档。上述转换过程可由以下方案实现：根据三极管电流IC=IB的关系，当IB为固定值时，IC反映了的变化，电阻RC上的电压VRC又反映了IC的变化，对VRC取样加入后级进行分档比较。T1、T2、R1、R3构成微电流源电路，微电流源电路，R2是被测管T3的基极电流取样电阻，R4是集电极电流取样电阻。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。 图1.3-1 方案一方案二：电路如下图1.3-2所示.图1.3-2 方案二如图1.3-2所示，T1是被测三极管，其基极电流可由R1、RW限定，运算放大器的输出：VR2IB R2方案分析比较：两个方案得原理都是要将变化得值转化为与之成正比变化的电压或电流量，再取样进行比较、分档。方案一和方案二都是按这个思路设计的，比较和分档的电路一样。两个方案的区别在于，方案一用电流源电路为被测三极管提供IB，这样能比较精确地把IB控制在想要的值附近，其缺点是电路较方案二复杂；方案二是利用电阻分压把VRC控制在想要的值附近，从而获得一个较稳定的IB值，电路较简单，但IB的控制不如方案一精确。为了能取到比较精确的比较电压，进行下一步的比较、分档，以获得较精确的显示结果，方案一是首选。1.4总体设计方案框图及分析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。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。显示译码编码比较电路转换电路基准电压第二章 三极管值自动测量分选仪各单元电路设计2.1输入调整电路设计接入220V的交流电压，通过图2.1将其变为10mv的电压输入。R1=1M，R2=1K。10V从R1，R2中分压得到10mv。 图2.12.2直流电压源电路设计图2.2中，D1，D2，D3，D4接成电桥的形式，起到整流的作用。电容C1起到滤波的作用。二极管Dz1是稳压管，二极管Dz2,R1,T1起到启动电路的作用，R3，R4，R6是取样电路，从两端输出，Vo1,Vo2分别为本设计所需要的两个电压源。图2.22.3取样比较电路设计2.3.1 取样电路设计：如图2.3.1 如图2.3所示，T4是被测三极管,其基极电流可以由,限定,所以运算放大器的输出。图2.3.2 图2.4该电路由不同电压与基准电压比较，可以分别驱动不同的挡位，实现电压的比较输出。2.4 显示电路设计图2.4如图2.4所示，每条显示电路由的电阻和不同颜色的发光二极管组成。其中的电阻起到限流的作用，电路通过指示不同的颜色来显示的不同的挡位。第三章 三极管值自动测量分选仪整体电路设计3.1整体电路图及工作原理图3.1 由图3.1知，首先由第一部分直流稳压电源输出电路所需的电压+5V和+12 V,然后通过电压取样电路进行取样，从而得到输出电压，将输出电压输入电压比较电路，输入不同的电压值，比较电路也出现不同的高电平。最后将信号通过显示电路来通过不同颜色的发光二极管来表示出不同的挡位。整体电路工作原理也就明了。3.2电路参数计算 3.2.1 直流电源参数设定初始参数如下：稳压管Dz1的稳定电压为4V，R3=700 ；R4=400 ；R6=100 。VO1=12V；VO2=5V 3.2.2 取样比较电路计算首先，可知， 由虚短和虚断知： 所以 当时 ， ； 当时， ； 当 时， ； 当时， ； 当时， 3.3整机电路性能分析第四章 设计总结通过这次课程设计，使我对模拟电子线路这门课有了进一步了解。把课堂上学到的书本知识灵活的应用到了实际操作当中，这是一个很有意义的进步。希望以后还会有类似的实习课程。在刚开始我首先对题目进行了初步分析，然后大量搜集资料,去粗取精,形成初步的设计方案。然后进一步分析题目，剖析其中的要点和要求，从而进一步论证方案的可行性。之后，根据方案一步一步设计，计算，在多次失败与成功后，比较圆满的完成了设计题目。在此过程中，我深深的感觉到设计一个题目的烦琐与复杂，从中我也更加认识到科学研究中需要的严谨求实的态度是多么的重要。参考文献1 王秀珍编.微型计算机A/D、D/A转换接口技术及数据采集系统.北京：清华大学出版社，19842 王楚.电子线路.北京：北京大学出版社，20033 宋锦河.电工电子学.北京：科学出版社，20044 康华光.陈大钦.电子技术基础（模拟部分）.第四版.高等教育出版社.20035