1、目录目录 目录. 1 第一部分 系统设计 2 1.1 设计题目及要求 2 1.2 设计思路分析 . 2 1.2.1 设计思路 2 1.2.2 设计方案 2 1.2.3 方案论证与比较 . 4 第二部分 单元电路设计 . 6 2.1 被测三极管电路工作原理和功能说明 6 2.2 -v 转换电路工作原理和功能说明 7 2.3 LM331 电路工作原理和功能说明 . 8 2.4 555 单稳态电路工作原理和功能说明 10 2.5 计数、译码、显示电路及其原理和功能说明 11 第三部分 整机电路图 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.1 整机电路图 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.2 元件
2、清单 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第四部分 性能调试 14 4.1 电路调试 14 4.1.1 调试使用的仪器. 14 4.1.2 指标测试步骤及测量数据. 14 4.1.3 故障分析及处理 . 15 4.2 电路实现的功能和系统使用说明. 16 第五部分 课程设计总结 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 附件一 整机电路图 错误错误!未定义书签。未定义书签。 附件二 IC 资料 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第一部分第一部分 系统设计系统设计 1.1 设计题目及要求 设计题目：半导体三极管值测量仪 设计任务：设计一个可测量 NPN 型硅三极管的值的显示测量电路（1 时，Q2
3、 管集电极电流 IC2=IB=(UBE0-UBE1)/R2式中 (UBE0-UBE1)只有几十毫伏，甚至更小，因此只要几千欧的 Re 就可以得到几十微 安的 IB。 图中的 Q1 和 Q2 管子特性完全相同，IC2=(UT/R2)ln(IR/IC2)。式中基准电流 IR=(VCC-UBE0)/R1。VCC=5v，UBE0=0.7v，UT=26mV 我们取 R1=3k，得到 IR=1.43mA， 同时由于 IB的选择应在 30A40A 之间为宜，我们取 IB=32A 代入上面的式 子得到 R2=3.3k。VCE的选择应不小于 1V,以使三极管工作在合适的状态。 VCE=VCC-IBRC，将各数值
4、代入，这里我们 取最大值为 200，算出 RC625 欧， 考虑到使用常用电阻，这里选择 RC=390。 2.2 -v 转换电路工作原理和功能说明 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。同时为了避免后级电路对前级电路的 影响，采用跟随器作为隔离级，其电路图如下 电压跟随器的输出 u0=ui。考虑到选用常用阻值的电阻，所以这里 R7和 R5 选用了 200k 和 100k 大小的电阻。即 u0=IBRC。所以 u0=0.02496。 2.3 LM331 电路工作原理和功能说明 为了能够更清晰的说明 LM331
5、的工作原理，下面是引用课本的资料 按照图 11.3.17 接上外围的电阻、电容元件，就可以构成精度相当高的压控 振荡器。下面具体分析一下它的工作过程。 刚接通电源时 CL和 CT两个电容上没有电源， 若输入控制电压 vi为大于零的某个 数值，则比较器 C1的输出为 1 而比较器 C2的输出为 0，锁存器被置成 Q=1 状态。 Q 端的高电平使 T2导通，vo=0。同时镜像电流源输出端开关 S 接到引脚 1 一边， 电流 I0向 CL开始充电。而 Q 、端的低电平使 T 3截止，所以 CT也同时开始充电。 当 CT上的电压vCT上上升到 2/3VCC 时，则锁存器被置成 Q=0，T2截止，v0=
6、1。 同时开光 S 转接到地，CL开始向 RL放电。而 Q 、变成高电平后使 T 3导通，CT通 T3迅速放电至vCT=0，并使比较器 C2的输出为 0。 当 CL 放电到vCLvi时，比较器 C1输出为 1，重新将锁存器置成 Q=1，于 是v0又跳变成低电平，CL和 CT开始充电，重复上面的过程。如此反复，便在 v0端得到矩形输出脉冲。 在电路处于震荡状态下，当 CL和 RL的数值足够大时，vCL必然在vI附近做微小 的波动，可以认为vCL=vI。而且在每个震荡周期中 CL的充电电荷与放电电荷必 然相等（假定在此期间vI数值未变） 。据此就可以计算震荡频率了。 首先计算 CL 的充电时间 T1。 它等于 Q=1 的持续时间， 也就是电容 CT上的电 压从 0 充电到 2/3VCC 的时间，故得 T1=RTCTln3=1.1RTCT CL在充电期间获得的电荷为 Q1=（I0-IRL）T1=（I0-vI/RL）T1式中的 IRL为流过 电阻 RL上的电流。 若震荡周期为 T，放电时间为 T2，则 T2=T-T1。又知 CL的放电电流为 IRL=
