β数显式测量电路课程设计
模电课程设计报告三极管β值范围分选电路的设计
《模拟电子线路基础》课程设计报告三极管β值范围分选电路的设计题目难度系数：1.0专业集成电路设计与集成系统班级集成班学生姓名实验台号16指导教师提交日期 2011年 4月日小三号宋体电话号码目录第一部分系统设计 (3)1.1 设计题目及要求 (3)1.2 总体设计方案 (3)1.2.1 设计思路 (3)1.2.2 方案论证与比较 (3)1.3 总体设计方案模块结构与框图 (4)第二部分单元电路设计 (5)2.1 电流源电路 (5)2.1.1电流源电路工作原理 (5)2.1.2电流源电路参数选择 (5)2.2 并联比较电路 (6)2.2.1并联比较电路工作原理 (6)2.2.2并联比较电路参数选择 (7)2.3 编码电路 (8)2.3.1编码电路工作原理 (8)2.3.2编码电路参数选择 (9)2.4 译码显示电路 (9)2.4.1译码显示电路工作原理 (10)2.4.2译码显示电路参数选择 (10)第三部分整机电路 (11)3.1 整机电路图 (11)3.2 元件清单 (11)第四部分性能指标的测试4.1电路调试 (13)4.1.1 测试仪器与设备 (13)4.1.2 各模块功能指标测试及测量数据 (13)4.1.3 故障分析及处理 (14)4.2电路实现的功能和系统使用说明 (14)第五部分课程设计总结 (15)一、系统设计1.1设计题目及要求1.1.1设计任务设计制作一个三极管β值范围分选电路的装置。
1.1.2要求1、β值的范围分别为120~160及160~200对应的分档编号分别是1、2；待测三极管为空或不在上述范围是时显示0。
2、用数码管显示β值的档次；3、电路采用5V或±5V电源供电。
4、设计本测试仪所需的直流稳压电源。
1.2总体设计方案1.2.1设计思路三极管β值决定了三极管基极电流与集电极电流的倍数关系，在一定程度上表征了三极管的放大能力。
其测量方法可采用固定基极电流大小，检测集电极电流大小的方法间接测得。
三极管β值数显式测量电路设计.
××××大学课程设计2010年 7 月 11 日××××课程设计任务书课程电子技术课程设计题目三极管β值数显式测量电路设计专业自动化姓名学号主要内容：根据设计要求，运用所学的电子技术及电路基础等知识，自行设计一个三极管β值数显式测量电路，用数码管和发光二极管显示出被测三极管的β值，从而读数直观，误差较小。
基本要求：1可测NPN硅三极管的直流电流放大系数β值（设β小于200），测试条件如下：（1） Ig=10μΑ,误差为±2%（2）V CE为14到16V，且对于不同β值的三极管，V CE的值基本不变。
2用二只LED数码管和一只发光二极管构成数字显示器。
发光二极管显示最高位，它的亮状态和暗状态代表“1”和“0”，两只数码管显示拾位个位，即可显示0到199的正整数。
3在温度不变（20℃）时，本测量电路误差的绝对值不超过“0.05*数字显示器读数+1”。
4数字显示器所显示的数字应当清晰，稳定、可靠主要参考资料：[1]童诗白.模拟电子技术基础 [M].北京：高等教育出版社，2006.[2]张凤言.电子电路基础[M].北京：高等教育出版社，1995.[3]电子电路百科全书编辑组. 电子电路百科全书[M].北京：科学出版社.1988.[4]彭介华.电子技术课程设计指导[M].高等教育出版社，1997.[5]李哲英等．实用电子电路设计[M]．北京：电子工业出版社,1997.[6]陈永甫.新编555集成电路应用800例.电子工业出版社，2000..完成期限2010.7.5-7.11指导教师专业负责人2010年 7 月 4日目录1 任务和要求 (1)2 总体方案设计与选择 (1)2.1任务分析 (1)2.2设计思路 (1)2.3系统概述 (1)3 电路总原理框图设计 (2)4 单元电路设计 (3)4.1转换电路 (3)4.2优频转换电路 (4)4.3控制计时电路 (5)4.4计数电路 (5)4.5译码与显示电路 (6)5 单元电路的级联设计 (7)6 设计总结 (7)参考文献 (8)附录 (1)1 任务和要求(1)任务：设计一个三极管β值数显式测量电路，用数码管和发光二极管显示出被测三极管的β值。
数显示测量电路设计安装调试
Q D
1 CP
R
v2
C
tc
g f V+ a b
. f 关g a 于b 数码管 h
e
d
c PART 1
e d V+ c h
第二阶段 安装调试
一、安装
1. 在统装图上标好芯片号和芯片的管脚号，不用功能脚的逻辑
电平。
2. 合理布置芯片和其它元件的位置。
3. 布线:
• 安排好电源线和地线. • 线紧贴面包板，横平、竖直，不交叉，不重叠， • 在芯片两侧走线：不可跨芯片
4. 要保持实验室整洁、卫生，不准在实验室吃零食。
第三阶段 印刷线路板图设计
一 印刷线路板图的设计依据
二 设计要求:
1. 双面板: • 正面用红色线(元件面，横线为主) • 反面用蓝色线(连线面，竖线为主) • 金属化孔用蓝色
2. 走线原则: (1) 线条横平竖直,同面线不能交叉 (2) 线条尽量少 (3) 每个芯片下横向最多走三条线 (4) 芯片相邻管脚之间不能走线 (5) 每个金属化孔只能插入一个元件管脚
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北京化工大学 ______ 学院 ________专业
课程设计
题目_________________ _____________________
说明书________页 图 纸________页
班 级:________ 姓 名:________ 学号:____________ 同组人:________ 指导教师:________
24V
比较器311的7脚输出一矩形波
29 V
运 放 反 相 输 入 端 应 “ 虚 地 ”！
Hale Waihona Puke 3. 555振荡器：555的3脚输出矩形波
实验报告：晶体管β值数显测量电路
实验报告实验课题：晶体管β值数显测量电路一、实验目的：设计一个低频小功率NPN 型硅三极管共射极电流放大倍数β值的测量电路。
二、实验要求：（1）β值的测量范围：50~250（2）接入晶体管后自动显示被测晶体管的β值，当没有接入晶体管时数码管显示为零。
（3）当接入晶体管的β值不在测量范围内时，用发光二极管显示。
（4）测量精度为±5% ( 5 ) 测量响应时间t<5s 三、实验原理：由设计要求可知只要将被测晶体管的β值转换为对应的电压值，对β值的测量转变为对电压的测量。
将此电压进行比例调整后，进行 A/D 转换，然后进行译码显示即可。
主要原理步骤如下：1) 工作点设置2) Β/V 转换电路： 基本思路为：对被测晶体管输入一固定值的基极电流，则其集电极电流 Ic=βIb ，然后将集电极电流转换为电压即可。
3) 电压调整电路： 比例调整电路的主要作用是将 β/V 转换电路的输出电压作适当的调整提供给 A/D 转换电路，以期得到一个合适的二进制数值，便于译码显示出对应的 β 值。
本实验使用三运放差动放大电路。
该电路具有高输入阻抗、高共模抑制比的特点。
4) A/D 转换： A/D 转换电路将模拟量转换为数字量。
本实验选用芯片ADC0809。
其中，时钟信号的产生通过以CD4060为核心的方波发生电路实现。
5) 二进制—BCD 码转换 6) 译码显示四、实验具体步骤：（1）.工作点设置和β/v 转换电路按下图连接电路，并且设置参数如下，CCC C C C BCC B be CC b bCR UI R I U R V R U V I I I ==-=-==7.0β若取V CC =5V,I R =1mA,I c1＝10μA若取Rc ＝100Ω, 并且通过微电流源设定Ic1＝10μA ，则（2）电压调整电路按设计好的原理图连接电路， 则 集成放大选择了芯片LM324,参数设置如下：在本组实验中，我们取R2=10K ，则：RP ≈1.07K ，这样β为50～250时，对应的UC ～(0.05～0.25)V;U0～(0.98～4.88)V（3）A/D 转换：本组在这个环节选用了ADC0809来实现A/D 转换，将模拟量转换为数字量。
简易BJTβ检测电路设计方案
沈阳航空工业学院课程设计<说明书）简易BJTβ检测电路的设计班级 / 学号6407103-076学生姓名刘畅指导教师孙克梅目录1. 概述12. 方案论证13.电路工作原理及说明 (2)3.1三极管类型判别电路 (2)3.2三极管放大倍数β测量电路 (2)3.3三极管放大倍数β的测量 (2)3.4现实电路 (2)4. 电路性能指标的测试25. 结论26. 性价比27．课设体会及合理化建议2附录Ⅰ元器件清单3附录Ⅱ整体电路原理图4参考文献5简易BJTβ检测电路的设计摘要：本实验是为了能够判别出三极管的类型并能检测出β的挡位，设计了一个简易双极型晶体管电流放大系数β检测电路。
此电路是由三极管类型判别电路，三极管放大倍数测量电路，三极管放大倍数挡位测量电路和显示电路四部分组成。
本实验是先利用NPN型和PNP型三极管的电流流向相反的特性，判别三极管的类型是NPN型还是PNP型。
测量β只要利用三极管的电流分配特性，将β的测量转化为对三极管电流的测量，同时实现对挡位的手动调节。
接着根据比较器的原理实现八个挡位的测量。
最后显示电路发挥自己的功能用发光二极管将测量结果显示出来。
关键字：β检测电路；比较器；发光二极管1．概述电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。
第一代电子产品以电子管为核心。
四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管，它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点，很快地被各国应用起来，在很大范围内取代了电子管。
五十年代末期，世界上出现了第一块集成电路，它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上，使电子产品向更小型化发展。
集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。
电子设备中的电路都是由基本功能电路构成。
此实验要求设计一个简易双极性双管放大倍数β判断电路。
模电课程设计-三极管β值数显式测量电路设计
广东石油化工学院课程设计说明书（小初号字距4磅黑体加黑居中）课程名称：模拟电子技术课程设计题目：三极管β值数显式测量电路设计学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：日期：年月日三极管β值数显式测量电路设计一、设计任务与要求⑴ 可测量NPN 硅三极管的直流电流放大系数β值（设β<200）。
测试条件如下：① ,10A I Bμ=允许误差为±2%。
② VV V CE 1614≤≤，且对于不同β值的三极管，CE V 的值基本不变。
⑵ 该测量电路制作好后，在测试过程中不需要进行手动调节，便可自动满足上述测试条件。
⑶ 用二只LED 数码管和一只发光二极管构成数字显示器。
发光二极管用来显示最高位，它的亮状态和暗状态分别代表“1”和“0”，二只数码管分别用来显示拾位和个位，即数字显示器可显示不超过199的正整数和零。
⑷ 测量电路应设有E 、B 和C 三个插孔。
当被测管插入插孔后，打开电源，显示器应自动显示出被测三极管的β值，响应时间不超过两秒钟。
⑸ 在温度不变（200C ）的条件下，本测量电路的误差之绝对值不超过11005+N ，这里的N 是数字显示器的读数。
⑹ 数字显示器所显示的数字应当清晰，稳定、可靠。
二、方案设计与论证由于β值范围为0-199，因此百位数只有0和1两种情况，因此百位显示可以考虑不用译码管直接输出显示（0时无显示，1时显示1），总共只用两个译码管即可示可以 。
根据三极管电流IC=βIB 的关系，当IB 为固定值时，IC 反映了β的变化，电阻RC 上的电压VRC 又反映了IC 的变化， 这样，被测三极管就可以通过β-V 转换电路把三极管的β值转换成对应的电压。
方案一方案一说明：积分器+滞回比较器：理论上能够使β-v 转换模块的输出电压转被测三极管β-v 转换积分器+ 滞回比较器(v-f 转换)555多谐振荡电路 (计时脉冲)计数器译码器显示模块 ＆换为f 输出。
555多谐振荡电路：产生1s 的高电平与v-f 转换电路的f 一起输入＆门后得到f 。
电子技术课程设计β值测量仪
电子技术课程设计——半导体三极管β值测量仪齐齐哈尔大学通信与电子工程学院通信xxx xxx指导教师：XXX2010年6月23日半导体三极管β值测量仪的设计一、选题依据在现代电子技术中，半导体电子元器件被广泛应用。
而半导体三极管通常被用在各种放大电路当中。
因而半导体三极管的放大倍数，即β值则成为一个经常使用的参数。
在学生实验以及各种电路设计过程当中如果我们能像测量电压、电流、电阻一样用仪器测三极管的β值，那么这将会为我们的实验和设计带来极大地便利。
因此，设计一个三极管β值测量仪则具有很大的实用价值和必要。
设计电路测量三极管的β值，将三极管β值转换为其他可用仪器测量的物理量来进行测量（如电压，根据三极管电流I C=βI B的关系，当I B为固定值时，I C反映了β的变化，电阻R C上的电压V R C又反映了I C的变化）。
二、设计要求及技术指标1.设计要求：设计制作一个自动测量三极管直流放大系数β值范围的装置。
2.技术指标：(1)、对被测NPN型三极管β值分三档；(2)、β值的范围分别为50～80、80～120及120～180，对应的分档编号分别是1、2、3；(3)、用数码管显示β值的档次；(4)、电路采用5V或正负5V电源供电。
三、电路结构及其工作原理1.电路的结构框图：图1 三极管β值测量仪框图2.电路的原理图： 1).三极管β值测量仪整体机电路图：图2 三极管β值测量仪电路原理图2.) 根据设计方案的方框图进行模块化设计： 1、转换电路其中包括 微电流源（提供恒定电流）和 差动放大电路（电压取样及隔离放大作用）。
将变化的三极管β值转化为与之成正比变化的电压量，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I C =βI B 的关系，当I B 为固定值时，I C 反映了β的变化，电阻R C 上的电压V RC 又反映了I C 的变化，对V RC 取样加入后级进行分档比较。
为了取得固定I B ，采用微电流源电路提供恒定电流。
三极管β值数显式测量电路设计
R
＋5V
译码电路是74LS47芯片构成，输入BCD码，输入LED中，点亮数字。
七段译码器74LS47为低电平输出有效，后接共阳极数码管。
谢 谢
riordon@
由硬件设计条件：
————显示电路 1. 二只LED数码管、一只发光二极管
显示电路
2. E、B和C三个插孔 ——————————三极管接入口
电路设计部分：
1. LED数码管规则工作需要要采用译码电路，点亮数字。
2. 译码电路的输入必须正确的β值，输入端为电压信号 变化。
译码电路
电路设计部分
被测 三极管
三极管β值数显式测量电路设计
riordon@
任务： 测量NPN硅三极管的直流电流放大系数β值（β<200)
电路参数要求：
1. ������������ = 10������������,允许误差为±2%。
2. 14������ ≤ ������������������ ≤ 16������，且对于不同β值的三极管,������������������ 的值 基本不变。
1. 运放器的反相输入端与集电极相连接，而且参数对发射极与集电极电压有要求，所三
极管的射极直接接到-15V的电源上。 2. 基极电路 ������������ = 10������������，发射极电压为-15V，所以取R1=1.5MΩ。 3. 电路中需要固定������������ ，且电压������������������ 保持不变，所以三极管中集电极，发射极没有电阻。
硬件设计要求：
1. 用二只LED数码管和一只发光二极管构成数字显示器。 “0”，二只数码管分别用来显示拾位和个位，发光二 极管用来显示最高位，它的亮状态和暗状态分别代表 “1”和即数字显示器可显示不超过199的正整数和零。 2. 测量电路应设有E、B和C三个插孔。当被测管插入插 孔后，打开电源，显示器应自动显示出被测三极管的β 值，响应时间不超过两秒钟。 3. 在温度不变（200C）的条件下，本测量电路的误差之 绝对值不超过5/100 ������+1这里的N是数字显示器的读数。 4. 数字显示器所显示的数字应当清晰，稳定、可靠。
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课程设计
题目β数显式测量电路
一课程设计的任务及基本要求
二逻辑框图设计
三逻辑电路的设计及参数计算
四安装调试步骤及遇到的问题
五印刷线路板设计
六体会及建议
七参考文献
八附录(元件使用说明)
九附图(框图逻辑图印刷线路板图)
一 课程设计的任务及基本要求
1. 测量NPN 硅三极管的直流电流放大系数 β≤199。
测试条件：
• I B ＝10μA ，允许误差± 2％ 。
• 14V ≤V CE ≤16V ，对不同β值的三极管，V CE 基本不变。
2. 采用一只发光二极管、两只LED 数码管显示。
3. 测量电路误差绝对值不超过
4. 数显清晰、稳定——显示时间大于人眼的滞留时间（0.1S)。
二 逻辑框图设计
1N 1005
+
三 逻辑电路的设计及参数计算
1．β-VX 转换电路
Vx = βI b ×R 2
后面还应加一个电流到电压的转换电路从而构成——电压并联负反馈。
324 ＋ － c
b e
-15V R 2
5.1k R 3 4.7k R 1 1.5M Vx
I B （1）I B =10μA ，允许误差±2%；
测试条件
R b R
V CC I B = V
CC － V BE R b I C 只需选择合适的R b ，而I C = β I B 。
I C 与β成正比。
（2）14V<V CE <16V ，且对不同β值的三极管， V CE 的值基本
不变。
即其值不受I C 影响，则路中不能有R C 。
2．压控振荡器
（1）积分器用351高阻型放大器，积分效果好。
电压比较器用专用电压比较器，转换速度快。
（2）积分器中D1使正向积分与负向积分的回路不同、时间不同。
上图的D1应反方向向左，原因是其与夹断电压的设计不同，这里V X极性为负。
（3）R9<<R4’是为能实现压控振荡，并忽略正向积分时间。
（4）后接43k电阻是为了把方波峰值调低，使其图形规整。
3．计数时间产生电路
计数时间与压控振荡器的输出相与（经与非门和反相器）
4.计数电路
Q
四安装调试步骤及遇到的问题
1.安装
（1）在统装图上标好芯片号和芯片的管脚号，不用功能脚的逻辑电平。
（2）合理布置芯片和其它元件的位置。
（3）布线：
• 安排好电源线和地线.
• 线紧贴面包板，横平、竖直，不交叉，不重叠，
• 在芯片两侧走线：不可跨芯片
• 在芯片两侧走线：不可跨芯片
（4）安装顺序：按信号流向，先主电路，后辅助电路。
（5）边安装、边调试。
2.问题
（1）排版，走线问题。
选取电源线与地线，有效利用好横排铜片。
否则后期会出现没地走线，飞线的问题。
（2）检查时用万用表查短路或通路情况，获知是哪部分出的问题。
五印刷线路板设计
1. 设计要求
•正面用红色线(元件面，横线为主)
•反面用蓝色线(连线面，竖线为主)
•金属化孔用蓝色
2.走线原则
(1) 线条横平竖直,同面线不能交叉
(2) 线条尽量少
(3) 每个芯片下横向最多走三条线
(4) 芯片相邻管脚之间不能走线
(5) 每个金属化孔只能插入一个元件管脚
六体会及建议
1.体会
这次的课设作为毕业设计的练习，把设计的总流程全部过了一遍。
虽然受时间和硬件设施的限制，无法让作品的效果达到尽善尽美，但也熟悉了制作过程，贯通了所学知识。
在实验阶段，让我了解到实际操作出的成品与理论之间的联系，也让我认识到把想法落实到手中，是比有这个想法更难的事，总的来说，为期两周的课设的确有助于巩固知识，加强全局思考与实际动手能力。
2.建议
（1）秉着又好又快的原则，最好事先画一张接线草图，不然排版会成问题。
（2）用不同颜色的线表示电源或地线，这样检查起来比较方便。
七参考文献
1.《电子技术课程设计指南》（杨丽华，张诚庆主编）
2.《电子电路基础》（康光华主编）
八附录(元件使用说明)
主要元器件：通用型集成运放LM324
高阻型集成运放LF351
通用型集成电压比较器LM311
集成定时器NE555
2 /5十进制计时器74LS74
BCD——七段译码器74LS74
双D上升沿触发器74LS74
六施密特反相器74LS14
四2输入与非门CC4011
共阳极LED七段数码管
九附图(框图逻辑图印刷线路板图)。