课程设计---半导体三极管β值测量仪

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1、课程设计课程设计报告报告 设计设计题目题目及要求及要求 题目：题目：半导体三极管 值测量仪 二二、内容摘要、内容摘要 本设计分基础和发挥两部分。基本部分，首先自制微电流源产生恒定电流，输入到待测 三极管基极，根据三极管电流IC=IB的关系，当IB为固定值时，IC的变化反映了的变化， 被测三极管集电极电阻上的电压又反映了I C的变化，即将变化的值转化为与之成正比变 化的电压量， 将集电极电压输出后， 通过比较器进行比较、 分档， 输出不同档位的高低电平， 再用 CD4532 编码、CD4511 译码，显示部分采用共阴七段数码显示管。在发挥部分，设计压 控振荡器将采集的电流量转化成与之成正比变化的

2、频率， 使得频率与被测三极管的值成正 比关系； 计数时间控制信号是基于 555 定时器设计而成的单稳态触发器产生， 并使输出与压 控振荡器相与，使输出的脉冲个数与被测三极管值相等；74LS90 构成十进制计加法计数 器，用于计数脉冲的个数，然后将数值送至 CD4511 译码，最后由共阴七段数码显示管显示 计数值。 三三、设计任务及要求设计任务及要求 任务：任务：设计制作一个可自动测量 NPN 型硅三极管 值的显示测量仪。 要求要求： 1基本部分 （1）对被测 NPN 型三极管的值分三档； （2）值的范围分别为 80120 及 120160，160200；其对应的分档编号分别是 1、 2、3；待

3、测三极管为空时显示 0，超过 200 显示 4。 （3）用数码管显示 值的档次； 2发挥部分 （1）用三个数码管显示 的大小，分别显示个位、十位和百位。显示范围为 0-199。 （2）响应时间不超过 2 秒，显示读数清晰。 四四、电路设计、电路设计 1、设计思路、设计思路 基本部分基本部分 有两个关键点。 关键 一 ：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

4、压VRC 又 反 映 了IC 的 变化 ，对VRC 取 样 加入 后 级进行分档比较。 关键 二 ： 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 。 由这两个关键点可将基本部分分为放大电路、取样电路+比较器电路、编码电 路、译码电路、显示电路五个模块。设计框图如下： 基本部分方案方框图基本部分方案方框图 1)1) 使用被测三极管构成放大电路使用被测三极管构成放大电路 根据设计思路，首先需一个恒流源，可有两种方法产生： 方案一： T1是被测三极管，其基极电流可由 R1、RW限定 ，把三极管值转 使用被测三极 管构成放大电 路 取样电路+ 比较器电路 编码 器 译码 电路 数码显示 T1 IB 换为电压输出： VR2