半导体三极管β值测量仪

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三极管β值测量

三极管β值测量

电路与电子技术课程设计三极管β值数显式测量电路设计学院:专业:班级:姓名:学号:指导老师:二〇一一年五月十八日目录前言 (2)1设计任务及要求 (2)1.1基本功能实现 (2)1.2扩展功能与创新 (2)1.3添加部分 (3)2方案设计与论证 (3)2.1测量方案的选择 (3)2.2芯片的选择 (3)2.3显示器件的选择 (4)2.4B I 数值的固定 (4)2.5判断管型、及好坏电路的选择 (4)3主要电路原理及相关分析计算 (6)3.1显示及主芯片电路 (6)3.2测量部分电路 (7)3.3判断管型、及好坏部分电路 (7)4总体框图 (8)5测试方法与数据 (9)5.1测试仪器 (9)5.2测试结果 (9)6误差分析 (9)[参 考 文 献] ........................................................................................... 错误!未定义书签。

三极管β值数显式测量电路设计前言:三极管系数是电子电路设计中的一组基本参数,对其测量方法有很多种,测试仪器也有很多种。

然而就目前通用的测量仪器,存在读数不直观和误差大等缺点。

操作者首先需要区分三极管是NPN 型还是PNP 型,然后判断它管脚的基极,集电极和发射极,再开始测量,操作起来比较繁琐。

本课题要求制作的三极管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,读数直观,误差较小。

1设计任务及要求1.1基本功能实现1.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)B I =10μA ,允许误差为2%±。

2)CE 14V V 16V ≤≤,且对不同β值的三极管,CE V 的值基本不变。

2.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。

3.用3只LED 数码管组成数字显示器。

三极管的测量方法

三极管的测量方法

三极管的测量方法一、三极管的基本结构和原理三极管是一种半导体器件,由P型半导体和N型半导体组成。

它有三个区域,即发射区、基区和集电区,分别对应P型半导体、N型半导体和P型半导体。

其工作原理是通过控制基极电压来控制集电电流,实现信号放大或开关控制。

二、三极管的分类根据结构不同,三极管可以分为晶体管、场效应晶体管等类型。

其中晶体管又可分为PNP型和NPN型两种。

三、三极管的测量方法1. 静态参数测试静态参数测试主要包括测量三极管的放大倍数β值、截止频率fT值等参数。

具体步骤如下:(1)将待测三极管安装在测试台上,并连接测试仪器。

(2)调整测试仪器,使其处于静态参数测试模式下。

(3)给定基极电压Vbe和集电电压Vce,并记录对应的集电电流Ic。

(4)根据公式计算出β值和fT值。

2. 动态特性测试动态特性测试主要包括测量三极管的增益带宽积、输入输出阻抗等参数。

具体步骤如下:(1)将待测三极管安装在测试台上,并连接测试仪器。

(2)调整测试仪器,使其处于动态特性测试模式下。

(3)给定输入信号,并记录对应的输出信号。

(4)根据公式计算出增益带宽积和输入输出阻抗。

3. 温度特性测试温度特性测试主要是测量三极管在不同温度下的工作情况,以评估其稳定性和可靠性。

具体步骤如下:(1)将待测三极管安装在测试台上,并连接测试仪器。

(2)调整测试仪器,使其处于温度特性测试模式下。

(3)逐步升高或降低环境温度,并记录对应的电气参数值。

(4)根据记录数据分析出三极管的温度特性。

四、注意事项1. 选择合适的测试仪器和设备,确保测量精确可靠。

2. 在进行动态特性测试时,需要注意输入信号和输出信号之间的匹配问题,以避免误差产生。

3. 在进行温度特性测试时,需要控制好环境温度变化速率,以免影响测试结果。

4. 测量过程中需要注意安全问题,避免发生意外事故。

五、总结三极管是一种重要的半导体器件,广泛应用于电子电路中。

对其进行准确可靠的测量和评估,有助于提高电路的性能和稳定性。

半导体器件综合测试实验报告

半导体器件综合测试实验报告

半导体器件综合测试实验报告1实验⽬的了解、熟悉半导体器件测试仪器,半导体器件的特性,并测得器件的特性参数。

掌握半导体管特性图⽰仪的使⽤⽅法,掌握测量晶体管输⼊输出特性的测量⽅法;测量不同材料的霍尔元件在常温下的不同条件下(磁场、霍尔电流)下的霍尔电压,并根据实验结果全⾯分析、讨论。

2实验内容测试3AX31B、3DG6D的放⼤、饱和、击穿等特性曲线,根据图⽰曲线计算晶体管的放⼤倍数;测量霍尔元件不等位电势,测霍尔电压,在电磁铁励磁电流下测霍尔电压。

3实验仪器XJ4810图⽰仪、⽰波器、三极管、霍尔效应实验装置。

4实验原理4.1三极管的主要参数4.1.1 直流放⼤系数共发射极直流放⼤系数ββ=-( 4-1)(I I)/IC CEO B时,β可近似表⽰为当I IC CEOβ=( 4-2)I/IC B4.1.2 交流放⼤系数共发射极交流放⼤系数β定义为集电极电流变化量与基极电流变化量之⽐,即CE CBv i i β=?=?常数( 4-3)4.1.3 反向击穿电压当三极管内的两个PN 结上承受的反向电压超过规定值时,也会发⽣击穿,其击穿原理和⼆极管类似,但三极管的反向击穿电压不仅与管⼦⾃⾝的特性有关,⽽且还取决于外部电路的接法。

4.2霍尔效应霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作⽤⽽产⽣电动势的效应,从本质上讲,霍尔效应是运动的带电粒⼦在磁场中受洛仑兹⼒的作⽤⽽引起的偏转。

当带电粒⼦(电⼦或空⽳)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的⽅向上产⽣正负电荷在不同侧的聚积,从⽽形成附加的横向电场。

图4-1 霍尔效应⽰意图如图4-1所⽰,磁场B 位于Z 的正向,与之垂直的半导体薄⽚上沿X 正向通以电流sI (称为控制电流或⼯作电流),假设载流⼦为电⼦(N 型半导体材料),它沿着与电流s I 相反的X 负向运动。

由于洛伦兹⼒L f 的作⽤,电⼦即向图中虚线箭头所指的位于y 轴负⽅向的B 侧偏转,并使B 侧形成电⼦积累,⽽相对的A 侧形成正电荷积累。

实验报告:晶体管β值数显测量电路

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。

青岛大学课程设计——三极管β值测量仪

青岛大学课程设计——三极管β值测量仪

电子技术课程设计报告设计名称:半导体三极管β值测量仪学校名称:青岛大学学院名称:自动化工程学院专业班级:13级通信工程1班学号:*************名:**指导老师:2015年9月22日目录一、课题名称 (3)二、内容摘要 (3)三、设计内容及要求 (3)3.1基础部分 (3)3.2发挥部分 (4)四、比较和选定设计的系统方案,画出系统框图 (4)4.1基础部分 (4)4.1.1 设计方案 (4)4.1.2模块结构与流程图 (4)4.1.3 基本设计原理 (5)4.2发挥部分 (5)4.2.1设计方案 (5)4.2.2系统框图 (6)4.2.3基本设计原理 (6)五、单元电路设计、参数和元器件选择说明 (7)基础部分 (7)5.1微电流源 (7)5.2共射放大电路 (8)5.3采样电路 (8)5.4采样电路、比较电路、基准电压 (10)5.5优先编码、显示译码、显示电路 (12)5.5.1编码电路 (12)5.5.2显示译码电路 (12)5.5.3显示电路 (13)5.6单稳态触发器 (14)5.7流控振荡器 (16)5.8计数电路、显示电路 (18)六、画出完整电路图,并说明电路的工作原理 (21)6.1基础部分 (21)6.1.1基础部分Multisim仿真图 (21)6.1.2基础部分电路的工作原理 (21)6.2发挥部分 (23)6.2.1发挥部分完整电路图 (23)6.2.2发挥部分的基本原理 (23)6.3总电路图 (24)七、仿真结果 (24)八、电路优缺点及改进方向 (25)九、器件清单 (25)十、实验心得 (26)十一、参考文献 (27)一、课题名称半导体三极管β值测量仪二、内容摘要本次课程设计制作一个测量NPN型半导体三极管β值的显示测试仪,分为基础部分和发挥部分。

基础部分:通过β-U的转换电路,将变化的β值转化成与之成正比例的电压即取样电压,对其进行比较、分档。

然后将取样信号同时加到四个具有不同基准电压的电压比较器中进行比较,对于某一定值,每个电压比较器输出端输出相应的高电平或者低电平,从而驱动优先编码器对高位进行二进制编码,再经过显示译码器驱动数码管显示出相应的档位。

三极管β值自动测量分选仪

三极管β值自动测量分选仪

实用文档模拟电子技术基础课程设计(论文)题目:三极管β值自动测量分选仪院(系):电子与信息工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:(签字)起止时间: 2014.6.30-2014.7.11课程设计(论文)任务及评语院(系):教研室:电子信息工程注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要随着现代科技的迅速发展,三极管被广泛应用在各种领域,使大规模使用集成电路成为可能。

然而,三极管在使用过程中必须要知道器β值,所以三极管β值自动测量分选仪越来越多的被运用。

本仪器可以快速的测量三极管的β值,这样三极管就可以在实际中得到广泛的应用。

本设计由直流电压源电路,电压比较电路,二极管显示电路组成。

将三极管电流放大倍数β值的大小通过电压来表示,将输出电压输入电压比较电路,与基准电压相比较,若对应某一电压,电压会驱动发光二极管通过显示不同颜色的光来表示出相应的挡位,从而达到分选三极管β值的功能。

本设计对各个部分电路进行了整理,对重要元器件的参数进行了计算,然后用EWB仿真软件进行了仿真,仿真显示能达到技术指标的相应要求。

关键词:三极管;比较电路;自动分选仪;β值目录第1章三极管β值自动测量分选仪设计方案论证 (1)1.1三极管β值自动测量分选仪的应用意义 (1)1.2三极管β值自动测量分选仪的设计要求及技术指标 (1)1.3设计方案论证 (2)1.4总体设计方案框图及分析 (2)第2章三极管β值自动测量分选仪各单元电路设计 (3)2.1直流稳压电源电路设计 (3)2.2被测三极管电路设计 (4)2.3电压比较器电路设计 (4)2.4二极管显示电路设计 (5)第3章三极管β值自动测量分选仪整体电路设计 (6)3.1整体电路图及工作原理 (6)3.2电路参数计算 (7)3.3仿真的性能分析 (8)第4章设计总结 (9)参考文献 (10)附录Ⅰ元器件清单 (11)第1章三极管β值自动测量分选仪设计方案论证1.1三极管β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。

半导体三极管β值范围测量仪设计

半导体三极管β值范围测量仪设计

半导体三极管β值范围测量仪设计一、设计题目与主要技术指标1、设计题目半导体三极管β值范围测量仪2、主要技术指标(1)对被测NPN型三极管β值分五档;(2)β值的范围分别为小于50、50~80、80~120、120~180、180以上,对对应分档编号分别是0、1、2、3、4;(3)用数码管显示β值档位;二、系统组成框图设计制作一个测量三极管直流放大系数β值范围的测量仪装置。

β值的测量分档电路可以由β-V转换电路、编码电路、三极管译码电路、显示电路组成。

经过查阅书籍和相关资料,还有设计要求上的提示方案,对设计有如下简单分析: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 RC又反映了I C的变化)。

因为题目要求分五档显示三极管的β值(即 值的范围分别为小于50、50~80、80~120及120~180、大于180,对应的分档编号分别是0、1、2、3、4),所以对转换后的物理量进行采样,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,相应的一个比较电路输出高电平,其余比较器输出为低电平,实现AD转换。

比较后再进行分档显示。

要实现分档显示,则必须对比较器输出的高电平进行二进制编码和显示译码器译码,驱动数码管显示出相应的β值档次代号。

从而实现该档次代号的显示。

系统框图如下图(1)所示:三、单元电路设计与分析1、转换电路:用于把不能直接用仪器测量的NPN型三极管β值转换成可以直接被测量的集电极电压,再把电压采样放大,为下一级电压比较电路提供采样电压,其中包括提供恒定电流的微电流源电路和起放大隔离的差动放大电路。

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,对VRC取样加入后级进行分档比较。

(完整版)三极管参数测试仪

(完整版)三极管参数测试仪

简易半导体三极管参数测试仪
一、 任务
设计并制作一个小功率半导体三极管参数测试仪
二、 要求
1、基本要求
(1) 在V V A I CE B 10,10≈≈μ 条件下,能测出三极管的直流电流放大系
数β,并用数字显示。

测量范围50~300;测量误差的绝对值小于1100
5+N ,其中N 是直流放大倍数β的显示数值。

(2) 当B I 由10μA 变化到20μA ,CE V 保持不变,能测出三极管的交流
放大系数β,并用数字显示。

测量误差要求同(1)。

(3) 在V V CE 10=的条件下,测量三极管的集电极—发射极反向饱和电流 CEO I ,用数字显示,测量范围0.1μA~100μA ,测量误差≤10%。

(4)测量三极管的集电极—发射极间的反向击穿电压CEO BR V )(,并用数字显
示;测试条件mA I C 1=,测量范围20V~60V ,测量误差≤5%。

(5) 具有三极管管脚插错、损坏指示报警功能。

2、发挥部分
(1) 在V V CE 10=条件下,显示出三极管共射极接法输入特性曲线。

(2) 在0≈B I ,10μA ,20μA ,30μA ,=CE V 0~12V 条件下,显示出三
极管共射极接法输出特性曲线。

(3) 其他。

三、评分标准。

放大电路测试三极管β值

放大电路测试三极管β值

一、设计任务1.1 设计目的:(1)、掌握设计放大电路测试三极管β值的方法,以及组装与调试方法。

(2)、进一步熟悉模拟,数字集成电路的使用方法。

1.2 设计内容及要求1、设计制作一个自动测量三极管电流放大系数β值范围的装置,将被测NPN 型三极管β值分三档;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。

2、用数码管显示β值的档次及三极管的β值;3、组装、调试三极管β值测试仪。

4、画出完整的电路图,写出设计报告。

二、设计方案2.1 设计思路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)。

因为题目要求分三档显示三极管的β值(即 值的范围分别为80~120、120~160及160~200,对应的分档编号分别是1、2、3),所以对转换后的物理量进行采样,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,相应的一个比较电路输出高电平,其余比较器输出为低电平,实现AD转换。

比较后再进行分档显示。

要实现分档显示,则必须对比较器输出的高电平进行二进制编码和显示译码器译在发挥部分,器测量的物理量来进行测量,如电压,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,对VRC进行伏频转换,转换后的频率f就反映了β值的大小,然后再用计数器对f的信号进行一定时间的计数,最后通过计数器的保持输出经译码电路就可以显示β值。

关键一:将变化的β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=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,对VRC 取样加入后级进行分档比较。

晶体管β值检测电路的设计

晶体管β值检测电路的设计

晶体管β值检测电路的设计实验报告姓名:班内序号:学号:学院:班级:一.摘要简易晶体管β值检测电路由三极管类型判别电路,三极管放大倍数档位判别电路,显示电路,报警电路和电源电路五部分构成。

三极管类型判别电路的功能是利用NPN型和PNP型三极管电流流向相反的特性,通过判断发光二极管亮灭判断三极管的类型是NPN型还是PNP型。

三极管放大倍数档位判别电路的功能是利用三极管的电流分配特性将β的测量转换为对三极管电流的测量,并实现对档位的手动调节,并利用比较器的原理,实现对档位的判断。

显示电路的功能是利用发光二极管将测量结果显示出来。

报警电路的功能是当所测三极管的β值超出测量范围时,能够进行报警提示。

电源电路的功能是为各模块电路提供直流电源。

关键字:晶体管类型,晶体管β值,档位判断电路,显示电路,报警电路二.设计任务要求设计一个简易晶体管放大倍数β检测电路,该电路能够实现对三极管β值大小的初步判断。

1.基本要求:(1)电路能够检测出NPN、PNP三极管的类型。

(2)电路能够将NPN型三极管放大倍数β分为大于250,200-250,150-200,小于150共四个档位进行判断。

(3)用发光二极管来指示被测电路的β值属于哪一个档位。

(4)在电路中可以手动调节四个档位值的具体大小。

(5)当β超出250时能够闪烁报警。

2.提高要求:(1)电路能够将PNP型三极管放大倍数β分为大于250,200-250,150-200,小于150共四个档位进行判断,并且能够手动调节四个档位值的具体大小。

(2)根据LED的亮灭判断晶体管的β值档位。

三.设计思路、总体结构框图:图1 简易双极性三极管β值检测电路的总体框图四.分块电路和总体电路的设计(含电路图)1.三极管判断电路图2 三极管类型判别电路和β档位测量电路如图,由于NPN 型与PNP 型二极管的电流流向相反,当两种三极管按图中电路结构且连接方式相同时(即集电极接上端,发射极接下端),则NPN 型三极管导通,从而发光二极管亮。

XJ4810半导体管特性图示仪

XJ4810半导体管特性图示仪

3.7 XJ4810半导体管特性图示仪概述:XJ4810型半导体管特性图示仪,是一种用示波管显示半导体器件的各种特性曲线,并可测量其静态参数的测试仪器。

本仪器主要由下列几个部分组成:Y轴放大器及X轴放大器;阶梯信号发生器;集电极扫描发生器;主电源及高压电源部分。

本仪器是继JT-l型晶体管特性图示仪后的开发产品。

它继承JT-l的优点,并有了较大的改进与提高,与其它半导体管特性图示仪相比,具有以下特点:1.本仪器采用全晶体管化电路、体积小、重量轻、携带方便。

2.增设集电极双向扫描电路及装置,能同时观察二级管的正反向输出特性曲线、简化测试手续。

3.配有双簇曲线显示电路,对于中小功率晶体管各种参数的配对,尤为方便。

4.本仪器专为工作于小电流超β晶体管测试提供测试条件,最小阶梯电流可达0.2μA/级。

5.本仪器还专为测试二级管的反向漏电流采取了适当的措施,使测试的反向电流I R 达20nA/div 。

6.本仪器配上扩展装置—XJ27100“场效应管配对测试台”可对国内外各种场效应对管和单管进行比较测试。

7.本仪器配上扩展装置—XJ27101“数字集成电路电压传输特性测试台”,可测试COMS,TTL数字集成电路的电压传输特性。

XJ4810型半导体管特性图示仪,功能操作方便,它对于从事半导体管机理的研究及半导体在无线电领域的应用,是一个必不可少的测试工具。

一、主要技术指标(l)Y轴编转因数:集电极电流范围:10μA∕div~500毫安/div,分15档,误差≤±3%;二极管反向漏电流:0.2μA∕div~5μA∕div分5档2μA∕div~5μA∕div 误差不超过±3%基极电流或基极源电压:0.05V/div,误差≤±3%;外接输入:0.1V/div,误差≤±3%;偏转倍率:×0.1 误差不超过±(10%±10nA)(2)X轴偏转因数:集电极电压范围:0.05~50V∕div,分10档,误差≤±3%;基极电压范围:0.05~1V∕div,分5档,误差≤±3%;基极电流或基极源电压:0.05V∕div,误差≤±3%;外接输入:0.05V∕div,误差≤±3%。

β值的测量

β值的测量

模拟电子技术课程设计三极管的β值测量(1)任务与要求选题3、三极管β值测量分选仪任务与要求1、设计对小功率硅三极管的直流电流放大系数β进行测量的分选仪;2、β值的范围分5档:1~50,50~100,100~150,150~200,200~250。

(2)设计思想利用运放电路的射极电压与β的关系,使射极电压作为比较器的输入电压,与基准电压比较,利用基准电压的可调性估算出射极电压的值,从而计算出β值。

(3)实验内容与电路图(附:图中折线为电阻)按电路图接好电路,电键全部断开,然后使基准电压产生电路的电键S5闭合,若右侧的灯不亮,则断开S5,闭合S4,如此反复操作,直至灯亮,则此时基准电压——下端电压产生电路中右端的电阻上分到的电压,即为射极电压(上述只是估算,由于相临的电键分别闭合时,基准电压相差很小),再算出β值即可。

根据以下式子:I b*R1+I b*(1+β)*R2=12(4)工作原理电路由一个三极管电路,一个电压比较器和一个电压产生电路组成,三极管射极电压由其β值和电源电压决定,通过比较器与基准电压比较,根据电路图,若射极电压高于基准电压,则比较器输出正电压,二极管导通,灯亮,反之,则灯不亮.基准电压由下方电路产生,每次接通一个开关,基准电压即为右侧电阻上的电压,通过变化的基准电压,可知射极电压范围,由于范围很小,可近似估算射极电压,从而算出β值.(5)方案优缺点:此电路对射极电压测量不是很准,有偏差,所以测出的β值也有偏差,不精确。

但此电路结构简单,易于理解和实现。

体会及小结在设计的过程中,虽然遇到了一些困难,但是在老师的帮助下以及同学之间的互助下,我们还是大体上按要求完成了课题所要求的内容。

(1)“电子技术课程设计”是电子技术课程的实践性教学环节,是对学生学习电子技术的综合性训练。

针对模拟电路课程要求,对我们进行实用型模拟电子电路设计、安装、调试等各环节的综合性训练,培养了运用课程中所学的理论与实践紧密结合,独立地解决实际问题的能力。

半导体三极管β值数字显示测试电路

半导体三极管β值数字显示测试电路

半导体三极管β值数字显示测试电路班级:电子 1035班姓名:赵海华学号: 10312609时间:1月1~12日指导教师:尹晓琦2007 年 1 月 10日半导体三极管β值数字显示测试电路一、目的要求学生能在课程设计中熟练掌握使用模拟和数字集成电路芯片设计测试电路,提高学生发现问题和解决问题的能力。

二、设计要求及技术指标(1)可测量NPN硅三极管的直流电流放大系数β(设 <200)。

(2)在测量过程中不需要进行手动调节,便可自动满足上述测试条件。

(3)用两只LED数码管和一只发光二极管构成数字显示器。

发光二极管用来表示最高位,它的亮状态和暗状态分别代表1和0,而两只数码管分别用来显示个位和十位,即数字显示器可显示不超过199的正整数和零。

(4)测量电路设有被测三极管的三个插孔,分别标上e、b、c,当三极管的发射极、基极和集电极分别插入e、b、c插孔时,开启电源后,数字显示器自动显示出被测三极管的值。

响应时间不超过2s。

(5)在温度不变的条件下(20°C),本测量电路的误差之绝对值不超过5N/100+1。

这里的N是数字显示器的读数。

(6)数字显示器所显示的读数应清晰,并注意避免出现"叠加现象"。

三、要求完成的任务(1)计算参数,安装、调试所设计电路;(2)画出完整电路图,写出设计总结报告。

四、基础知识准备(1)三极管的工作原理三极管是一种控制元件,主要用来控制电流的大小,以共发射极接法为例(信号从基极输入,从集电极输出,发射极接地),当基极电压UB有一个微小的变化时,基极电流IB也会随之有一小的变化,受基极电流IB的控制,集电极电流IC 会有一个很大的变化,基极电流IB越大,集电极电流IC也越大,反之,基极电流越小,集电极电流也越小,即基极电流控制集电极电流的变化。

但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多,这就是三极管的放大作用。

IC 的变化量与IB 变化量之比叫做三极管的放大倍数β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。

半导体三极管β值及范围测量仪

半导体三极管β值及范围测量仪
(一)模块电路及参数计算 设计要求显示被测三极管β值范围为 80~200,而且,分档显示 80~120,
120~160,180~200,因此,应通过上级电路计算出的元件取值求得各档次的基 准比较电压边值。
由 R4=510 (计算时取 500 ), I B =30μA,和被测三极管β值,由公式 Vi=VR4=Io* *R4,可计算出对应的基准比较电压:
安装完电路后通电显示的数字比较乱,我们检查了数码管的连接是否出了问 题,结果是数码管的管脚连接出错了。重新连接后能显示 4,拔出被测三级管之 后能显示 0,我们以为已经正确了很高兴,但是换β值为 175 的三极管应该显示 3 的,但是却显示 4,我们怀疑是电阻的值有问题,于是重新计算基准电压,调 整 R9~R13 的电阻值,通过不断的调试和测试,最终结果显示了 3,接近成功了。 三、 整机性能指标测量: 当插上三极管 9018 时,数码显示管显示为“1”,用万用表实际测得其β值为 112, 在 80~120 范围内,结果正确。 当插上三极管 9013 时,数码显示管显示为“3”,用万用表实际测得其β值为 163, 在 160~200 范围内,结果正确。 当不插三极管时,数码显示管显示为“0”,结果正确。
〈1〉LM324 内部运算放大器结构图为:
LM324 是四运放集成电路,它采用 14 脚双列直插塑料封装,外形如图(10) 所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,如图(11)所示。除电源 共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图 1 所示的符号来表示,它 有 5 个引出脚,其中“+”、“-”两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,
7
当β=80 时,Ui=VR4=Io* *R4=0.00003*80*500=1.2V 当β=120 时,Ui=VR4=Io* *R4=0.00003*120*500=1.8V 当β=160 时,Ui=VR4=Io* *R4=0.00003*160*500=2.4V 当β=200 时,Ui=VR4=Io* *R4=0.00003*200*500=3.0V 可以计算出电压比较电路串联网络中各个分压电阻的阻值,5V 电源供电,分 压总电阻取 R=166.51k: β=80 时,R= 40k β=120 时,R=60k β=160 时,R=80k β=200 时,R=100k 电压比较电路的电阻为: R8=20k R9=20k R10=20k R11=40k R12=66.51k (二)工作原理和功能说明 由于被测物理量要分三个档,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,所以还要考虑到小于 80 和大与 200 的情况, 所以比较电路要把结果分成五个层次。要有四个基准电压,于是由一个串联电阻 网络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,将采样信 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Uo ,相 应的一个比较电路输出为高电平,其余比较电路输出为低电平。 (三)器件说明

半导体三极管β值测量仪

半导体三极管β值测量仪
电子系统的方案选择、电路设计以及参数计算和元 器件选择基本确定后,方案的选择是否合理,电路 设计是否正确,元器件选择是否经济,这些问题还 有待于研究。传统的设计方法只能通过实验来解决 以上问题,这样不仅延长了设计时间,而且需要大 量元器件,有时设计不当可能要烧坏元器件,因此 设计成本高。而利用电子电路CAD技术,可对设计 的电路迚行分析、仿真、虚拟实验,不仅提高了设 计效率,而且可以通过反复仿真得到一个最佳方案。 目前应用较为广泛的电子电路仿真软件有PSPICE、 和功能多、应用方便的ELECTRONICS WORK BENCH和 multisim 。
4. 电路图的绘制
目前比较流行的或应用广泛的绘制软件包有 PROTEL和ORCAD/STD。亦可用电子工作平台 multisim。
绘制电路图时应注意:
(1)布局合理、排列均匀、图面清晰、便 于看图、有利于对图的理解和阅读。
•有时一个总电路图由几部分组成,绘制时应尽量把总 电路图画在一张纸上。如果电路比较复杂,需绘制几张 图,则应把主电路图画在一张图纸上,而把一些比较独 立或次要的部分画在另外的图纸上,并在图的断口两端 做上标记,标出信号从一张图到另一张图的引出点和引 入点,以此说明各图纸在电路连线乊间的关系。
(3)元器件选择
阻容元件的选择。电阻器和电容器种类很多, 正确选择电阻器和电容器是很重要的。
设计时要根据电路的要求选择性能和参 数合适的阻容元件,并要注意功耗、容 量、频率和耐压范围是否满足要求。
分立元件的选择。
分立元件包括二枀管、晶体三枀管、场效应管、光 电二枀管、光电三枀管、晶闸管等。根据其用途分 别迚行选择。
集成电路的选择。一般优先选集成电路。
由于集成电路可以实现很多单元电路甚至整 机电路的功能,所以选用集成电路设计单元电路 和总体电路既方便又灵活,它不仅使系统体积缩 小,而且性能可靠,便于调试及安装,在设计电 路时应首选。

半导体三极管β值测量仪

半导体三极管β值测量仪

【毕业设计】半导体三极管β值测量仪2012课程设计论文题目:半导体三极管β值测量仪年级专业:学号:姓名:________________ ____________ ____________摘要本设计以集成运放LM324为核心器件并加以555定时器、编码、译码等器件搭接而成。

在基本部分,首先自制微电流源产生恒定电流,作为待测三极管的基极电流,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,集电极电阻上的电压又反映了IC,用差分电路从待测三极管的集电极采集电压,即将变化的β值转化为与之成正比变化的电压量,再进行电压比较、分档,将连续变化的模拟量转化成高低电平0和1,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压量转化成与之成正比变化的频率,合理设定参数使在一定时间内通过的脉冲个数即为被测三极管的β值;计数时间控制信号是基于555定时器设计而成的多谐振荡器产生;74LS90构成十进制计加法计数器,用于计数脉冲的个数,计数时间结束时将计数值送74LS194锁存,并在计数时间信号的控制下将锁存数值送至CD4511译码,最后由共阴七段数码显示管显示计数值。

纵观整体,本设计集所学电子技术大部分知识,其中前半部分的微电流源、采样电路、电压比较电路以及压控振荡电路均属于模拟部分,而后半部分的编码、译码、定时及显示部分则属于数电部分。

设计完成后首先在计算机上用multisim仿真优化设计方案,仿真正确后在面包板身上安装、调试。

关键词:三极管β值、微电流源、压控振荡器目录- 1 -一、设计任务----------------------------------------------------------------------------------------------- -3-二、设计要求----------------------------------------------------------------------------------------------- -3-三、电路设计----------------------------------------------------------------------------------------------- -3-3.1 设计思路----------------------------------------------------------------------------------------- -3-3.1.1 基础部分--------------------------------------------------------------------------------- -3-3.1.2 发挥部分--------------------------------------------------------------------------------- -6-3.2 参数计算及部分元器件说明------------------------------------------------------------------- -9-3.1.1 基础部分--------------------------------------------------------------------------------- -9-3.1.2 发挥部分------------------------------------------------------------------------------- -14-四、完整电路图------------------------------------------------------------------------------------------ -17-五、组装调试----------------------------------------------------------------------------------------------- -18-5.1 使用的主要仪器和仪表----------------------------------------------------------------------- -18-5.2 调试电路的方法和技巧----------------------------------------------------------------------- -18-5.3 测试的数据和波形并与计算结果比较分析----------------------------------------------- -18-5.4 调试中出现的故障、原因及排除方法------------------------------------------------------ -18-六、总结----------------------------------------------------------------------------------------------------- -19-七、系统元器件列表-------------------------------------------------------------------------------------- -19-八、收获、体会-------------------------------------------------------------------------------------------- -19-九、参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------- -20-- 2 -一、设计任务设计制作一个可自动测量NPN型硅三极管β值的显示测量仪。

晶体三极管β值的测试方法

晶体三极管β值的测试方法

晶体三极管β值的测试方法
李振鹏
【期刊名称】《半导体技术》
【年(卷),期】1981(0)4
【摘要】β代表晶体三极管共发射极直流电流放大系数,β=Ic/I-b。

Ic是集电极电流,Ib是基极电流。

当Ic和Vce(集电极-发射极电压)取值不同时β值也略有不同。

因此手册上所规定的β值都是在一定的Ic和Vce数值下测得。

测试时按图1所示的电路进行。

先调节Ec使Vce为规定值,再调节Eb使Ic为规定值。

【总页数】2页(P63-64)
【关键词】晶体三极管;恒流法;电流;晶体管;集电极;基极;半导体三极管;集电装置;测量方法;测试方法;反馈电阻
【作者】李振鹏
【作者单位】朝阳无线电元件厂
【正文语种】中文
【中图分类】TN3
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导线的选用和连接。 连接用的导线要求紧贴在面包板上,避免 接触不良。连线不允许跨接在集成电路上, 一般从集成电路周围通过,尽量做到横平竖 直,这样便于查线和更换器件。
组装电路时要注意,电路乊间要共地。正 确的组装方法和合理的布局,不仅使电路整 齐美观,而且能够提高电路工作的可靠性, 便于检查和排除故障。
选择的器件种类不同,注意事项也不同。 例如选择晶体三枀管时,首先注意是NPN型还是PNP 型管,是高频管还是低频管,是大功率管还是小功率 管,并注意管子的参数PCM、ICM、BUCEO、BUEBO、 ICBO、β、fT和fβ是否满足电路设计指标的要求,高频 工作时要求fT=(5-10)f,f为工作频率。
(3)元器件选择
阻容元件的选择。电阻器和电容器种类很多, 正确选择电阻器和电容器是很重要的。
设计时要根据电路的要求选择性能和参 数合适的阻容元件,并要注意功耗、容 量、频率和耐压范围是否满足要求。
分立元件的选择。
分立元件包括二枀管、晶体三枀管、场效应管、光 电二枀管、光电三枀管、晶闸管等。根据其用途分 别迚行选择。
6. 印刷电路板的设计
借助计算机对印刷电路板迚行辅助设计已经取 代了传统的手工设计,它不仅可以使底图更整洁、 标准,而且能够解决手工布线印刷导线不能过细和 较窄的间隙不易布线等问题,同时可彻底解决双面 板焊盘严栺的一一对应问题。 PROTEL软件包是绘制印刷电路板的最常用软件。
二、硬件组装与调试
3.单元电路的设计、参数计算和器件选择
根据系统指标和功能框图,明确仸务,迚行各 单元电路的设计、参数计算和元器件选择。 (1) 单元电路设计 每个单元电路设计前都需明确本单元电路的仸务, 详细拟定出单元电路的性能指标。 注意各单元电路乊间的相互配合和前后级乊间的关 系,尽量简化电路结极。
注意各部分输入、输出信号和控制信号的关系。
4. 电路图的绘制
目前比较流行的或应用广泛的绘制软件包有 PROTEL和ORCAD/STD。亦可用电子工作平台 multisim。
绘制电路图时应注意:
(1)布局合理、排列均匀、图面清晰、便 于看图、有利于对图的理解和阅读。
•有时一个总电路图由几部分组成,绘制时应尽量把总 电路图画在一张纸上。如果电路比较复杂,需绘制几张 图,则应把主电路图画在一张图纸上,而把一些比较独 立或次要的部分画在另外的图纸上,并在图的断口两端 做上标记,标出信号从一张图到另一张图的引出点和引 入点,以此说明各图纸在电路连线乊间的关系。
(4)连接线应为直线,并且交叉和折弯应最少。
通常连接线可以水平布置或垂直布置,一 般不画斜线。互相连通的交叉线,应在交 叉处用圆点表示。根据需要,可以在连接 线上加注信号名或其它标记,表示其功能 或其去向。有的连线可用符号表示,例如 器件的电源一般标电源电压的数值,地线 用符号“⊥”表示。
5. 计算机仿真优化
集成电路的选择。一般优先选集成电路。
由于集成电路可以实现很多单元电路甚至整 机电路的功能,所以选用集成电路设计单元电路 和总体电路既方便又灵活,它不仅使系统体积缩 小,而且性能可靠,便于调试及安装,在设计电 路时应首选。
选择的集成电路不仅要在功能和特性上实现设 计方案,而且要满足功耗、电压、速度、价栺等多方 面要求。 集成电路有模拟集成电路和数字集成电路。器件的型 号、功能、特性、管脚可查阅有关手册。
集成电路的品种很多,选用方法一般是“先粗后 细”,即先根据总体方案考虑应该选用什么功能的 集成电路,然后考虑具体性能,最后根据价栺等因 素选用某种型号的集成电路 。
应熟悉集成电路的品种和几种典型产晶的型号、性 能、价栺等,以便在设计时能提出较好的方案,较 快地设计出单元电路和总电路。
集成电路的常用封装方式有三种:扁平式、直立式 和双列直插式,为便于安装、更换、调试和维修, 一般情冴下,应尽可能选用双列直插式集成电路。
焊料。 常用的焊料是焊锡,焊锡是一种铅锡合金。 市场上出售的焊锡有两种:一种是将焊锡做成 管状,管内填有松香,称松香焊锡丝,使用这 种焊锡丝时,可以不加助焊剂;另一种是无松 香的焊锡丝,焊接时要加助焊剂。 焊剂。 焊接元器件通常使用的焊剂有松香和松香 酒精溶液,后者比前者焊接效果好。
焊接技术。 首先要求焊接牢靠、无虚焊,其次是焊点的大小、 形状及表面粗糙度等。焊接前,必须把焊点和焊件 表面处理干净,轻的可用酒精擦洗,重的要用刀刮 或砂纸磨,直到露出光亮金属后再醮上焊剂,镀上 锡,将被焊的金属表面加热到焊锡熔化的温度。焊 接过程是这样的:把烙铁头放在焊件上,待焊件的 温度达到焊锡熔化的温度时,使焊锡丝接触焊件, 当适量的焊锡丝熔化后,立即移开焊锡丝,再移开 烙铁,整个过程只需几秒钟。
调试步骤:
(1)通电前检查 电路安装完毕,首先直观检查电路各部分接线是 否正确,检查电源、地线、信号线、元器件引脚乊 间有无短路,器件有无接错。 (2)通电检查 接入电路所要求的电源电压,观察电路中各部分 器件有无异常现象。如果出现异常现象,则应立即 关断电源,待排除故障后方可重新通电。
(3)单元电路调试 在调试单元电路时应明确本部分的调试要求, 按调试要求测试性能指标和观察波形。调试顺序按信 号的流向迚行,这样可以把前面调试过的输出信号作 为后一级的输入信号,为最后的整机联调创造条件。 电路调试包括静态和动态调试,通过调试掌握必要的 数据、波形、现象,然后对电路迚行分析、判断、排 除故障,完成调试要求。 (4)整机联调 各单元电路调试完成后就为整机调试打下了基 础。整机联调时应观察各单元电路连接后各级乊间的 信号关系,主要观察动态结果,检查电路的性能和参 数,分析测量的数据和波形是否符合设计要求,对収 现的故障和问题及时采取处理措施。
(2)对分法。 把有故障的电路分为两部分,先检查这两部分中 究竟是哪部分有故障,然后再对有故障的部分对分 检测,一直到找出故障为止。采用“对分法”可减 少调试工作量。
(3)分割测试法。 对于一些有反馈的环行电路,如振荡器、稳压器 等电路,它们各级的工作情冴互相有牵连,这时可 采取分割环路的方法,将反馈环去掉,然后逐级检 查,可更快地查出故障部分。对自激振荡现象也可 以用此法检查。
(2)在面包板上的插接技术 在学生迚行电子系统设计或课程设计过程中, 为了提高元器件的重复利用率,往往在面包板上插 接电路。下面介绍在面包板上用插接方式组装电路 的方法。 集成电路的装插。 插接集成电路时首先应认清方向,不要倒插,所有 集成电路的插入方向要保持一致。
元器件的位置。 根据电路图的各部分功能确定元器件在面包板上 的位置,并按信号的流向将元器件顺序地连接,以易 于调试。
电子技术课程设计
目的
运用已基本掌握的具有不同功能的单元 电路的设计、安装和调试方法,在单元电路 设计的基础上,设计出具有各种不同用途和 一定工程意义的电子装置。深化所学理论知 识,培养综合运用能力,增强独立分析与解 决问题的能力。训练培养严肃认真的工作作 风和科学态度,为以后从事电子电路设计和 研制电子产品打下初步基础。
电子系统的方案选择、电路设计以及参数计算和元 器件选择基本确定后,方案的选择是否合理,电路 设计是否正确,元器件选择是否经济,这些问题还 有待于研究。传统的设计方法只能通过实验来解决 以上问题,这样不仅延长了设计时间,而且需要大 量元器件,有时设计不当可能要烧坏元器件,因此 设计成本高。而利用电子电路CAD技术,可对设计 的电路迚行分析、仿真、虚拟实验,不仅提高了设 计效率,而且可以通过反复仿真得到一个最佳方案。 目前应用较为广泛的电子电路仿真软件有PSPICE、 和功能多、应用方便的ELECTRONICS WORK BENCH和 multisim 。
(4)电容器旁路法。 如遇电路収生自激振荡或寄生调幅等故障,检测 时可用一只容量较大的电容器并联到故障电路的输 入或输出端,观察对故障现象的影响,据此分析故 障的部位。在放大电路中,旁路电容失效或开路, 使负反馈加强,输出量下降,此时用适当的电容并 联在旁路电容两端,就可以看到输出幅值恢复正常, 也就可以断定旁路电容的问题。这种检查可能要多 处实验才有结果,这时要细心分析可能引起故障的 原因。这种方法也可用来检查电源滤波和去偶电路 的故障。
要求
根据题目的技术指标,独立迚行电路选取、工 程估算、实验测试与调整,制作出实际电子产品和 写出总结报告。
步骤
选择总体方案,设计单元电路,选择元器件, 计算机仿真优化,硬件装配调试,测试性能指标, 写出总结报告,迚行文档整理。
衡量标准
工作稳定可靠,能达到所要求的性能指标,并留 有适当的裕量;电路简单;成本低;功耗低;所采用 元器件的品种少、体积小且货源充足;便于生产、测 试和维修 。
选择单元电路的组成形式,可以模仿成熟先迚的电 路,也可迚行创新或改迚,但必须保证性能要求。
(2)参数计算 理解电路的工作原理,正确利用计算公式,
满足设计要求。
(1)元器件的工作电流、电压、频率和功耗 等参数应能满足电路指标的要求。 (2)元器件的枀限参数必须留有足够裕量, 一般应大于额定值的1.5倍。 (3)电阻器和电容器的参数应选计算值附近 的标称值。
2、电子电路的调试
边安装边调试。把一个总电路按框图上的功能分成 若干单元电路,分别迚行安装和调试,在完成各单元 电路调试的基础上逐步扩大安装和调试的范围,最后 完成整机调试。对于新设计的电路,此方法既便于调 试,又可及时収现和解决问题。该方法适于课程设计 中采用。 整个电路安装完毕,实行一次性调试。这种方法 适于定型产品。 调试时应注意做好调试记录,准确记录电路各部分 的测试数据和波形,以便于分析和运行时参考。
•有时为了强调并便于看清各单元能 按工作顺序排列。
(2)注意信号的流向。 一般从输入端或信号源画起,从左到右或 从上到下按信号的流向依次画出各单元电路, 而反馈通路的信号流向则与此相反。
(3)图形符号要标准,图中应加适当的标注。 电路图中的中、大觃模集成电路器件,一般用方 框表示,在方框中标出它的型号,在方框的边线两侧 标出每根线的功能名称和管脚号。除中、大觃模器件 外,其余元器件符号应当标准化。
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