半导体三极管β值及范围测量仪设计报告

课程设计课题名称：半导体三极管β 值及范围测量仪完成人：班级：学号：时间：1 / 11（一）设计内容及要求1. 设计内容：制作一个自动测量 NPN 型 硅三极管β值的显示测试仪。2. 设计要求：1）对被测 NPN 型三极管值 分三档2）β值的范围分别为 80～120 及 120～160，160～200 对应的分档编号分别是 1、2、3；待测三极管为空时显示 0，超过 200 显示 4。3）用数码管 显示β值的档次4）发挥部分：用三个数码管 显示β的大小，分别显示个位、十位和百位。显示范围为 0-199；响应时间不超过 2 秒，显示器显示读数清晰，注意避免出现“叠加现象”。（二）电路设计电路设计整体框图使用被测三极管构成放大电路取样电路+比较器电路555 产生秒脉冲压控振荡器编码器译码电路计数译码显示数码管显示基本部分发挥部分（三）实验器件2 / 11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 LM324555 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 Ib ,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 Ib 值为 40 ，即 I R  40 ，根据公式：IRR1  VCC  VBE 1IR VCC  VBE 1R得出：，VCC  15V ,VBE1  0.7V, IR  40,得：R1  357.5K ，最终输出电压为V0  IbR8  0.04Ib3 / 11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。4 / 11图二电压比较器3）编码译码编...