简易双极性三极管放大倍数检测电路
三极管电流检测电路
几个巧妙的电流检测电路在电源等设备中通常需要做电流检测或反馈，电流检测通常用串联采样电阻在通过放大器放大电阻上的电压的方法，如果要提高检测精度这地方往往要用到比较昂贵的仪表放大器，以为普通运放失调电压比较大。
下面介绍几种巧妙的廉价的电流检测电路，1.三极管电流检测电路如果简单的用三极管导通与截止来检测电流的话，三极管开启要0.7V左右，电流比较小的时候需要串比较大的采样电阻，同时浪费较大的反馈电压，如上图方法，可以用比较小的电阻，消耗很小的电压就能检测到电流I，通过调整三极管基极电阻可以调整检测的灵敏度。
这个电路可以用在充电器等需要显示有没有充电电流的地方。
2.高灵敏度电流检测电路这个电路用两个二极管做电流采样，灵敏度非常高，电流可以做到动态范围很大，在大功率或高电压应用场合比较合适，缺点是电压需要损坏掉约1.4V。
3.TL431电流反馈电路TL431 价格低廉，在开关电源的反馈环路大量应用，但其FB电压为2.5V，直接用做电流反馈时要很大的采样电阻，浪费电压。
图中用两个TL431实现电流反馈，可以用比较小的采样电阻实现精密的电流反馈，如果还有电压反馈网络，再并上U3的电压反馈电路。
这是一个电源产品的电流检测部分，U2和R2构成一个高端电流检测电路将电流转换为电压输出，U1A和U1B构成电压跟随器，跟随器的输出电压分为两路，一路进入单片机进行AD转换，另一路送到Q2构成过流检测电路。
现在对这个电路有点不明白的地方时，U1A和U1B的用法不太理解，不知道这样用有什么好处，C2和R9在这里有什么用处呢。
另外三极管构成的过流保护电路电流的截止点能够精确么？注：Q2集电极信号是连接到单片机的IO口，检测电平这个电路的0点电流要求准确，也就是说单片机通过AD检测到电流为0的时候，需要关断电源的输出。
跟这个有关系么？用Multisim仿真了一下，C2、R9的作用不大，有C2和R9的电路，信号的幅度更接近0，如图电流检测电路的推算原理那位大侠说一下这个电流检测电路的推算原理？根据“虚短&rdquo，R1上的电流为(Rs/R1)Icharge,而R3上的电流接近于(Rs/R1)Icharge。
一种检测双极型晶体管电流放大倍数的电路和方法[发明专利]
![一种检测双极型晶体管电流放大倍数的电路和方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/34df86ce647d27284a735138.png)
专利名称：一种检测双极型晶体管电流放大倍数的电路和方法专利类型：发明专利
发明人：李小勇,李威
申请号：CN202010135477.6
申请日：20200302
公开号：CN111308304A
公开日：
20200619
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种检测双极型晶体管电流放大倍数电路，包括：与待测第一双极型晶体管耦合的匹配单元、比较单元以及SAR单元；所述匹配单元配置为通过两条电阻性支路向所述第一双极型晶体管的基极和集电极提供电流；所述比较单元配置为比较所述第一双极型晶体管的基极和集电极电压并输出比较结果；所述SAR单元，配置为根据所述比较单元输出结果生成相应调节信号调节所述匹配单元中一条电阻性支路的阻值，通过逐次逼近的方式使所述第一双极型晶体管基极和集电极电压趋同。
本申请还提供了一种电子设备，一种检测双极型晶体管放大倍数的方法以及一种电子设备的操作方法。
申请人：上海料聚微电子有限公司
地址：201210 上海市浦东新区秋月路26号1号楼215室
国籍：CN
代理机构：北京威禾知识产权代理有限公司
代理人：沈超
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第三讲双极型三极管及其放大电路
emitter
三极管实现放大作用的外部条件是e:
9
发射结正向偏置, 集电结反向偏置
2.载流子的传输过程(以NPN管为例） 三极管内部载流子的运动
图3.1.3 1 2）电子在基区的扩散和复合过程 3）电子被集电区收集的过程
10
载流子传输过程
IE e
Re
发射结 集电结
NP
I EN I BN
IEP
N I CN
32
3.2.3 三极管的三种组态
BJT的三种组态
共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示； 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示;
33
电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础
3.2.3放大电路的分类和性能指标 这部分到后面具体的电路中讲解
34
36
3.3.2放大电路的两点规定 1、共同端为电位参考点 2、电流电压的假定正向
37
3.3.3交变信号的传输
图
(1)直流分量。用变量斜体大写字母和大写下标表示。 如IB表示基极的直流电流。
为 共 射
放
(2)交流分量。用变量斜体小写字母和小写下标表示。
大
如ib表示基极的交流电流。
3.3基本放大电路的组成及工作原理
3.3.1放大电路的组成
Rb : 基极偏置电 阻,为三极管基 极提供合适的正 向偏流
Rc : 集电极电阻,将集电极电 流转换成集电极电压，并影响 放大器的电压放大倍数
UCC : 直流电源, ①向RL提供能量, ②给V提供适当的 偏置
C1、C2 : 耦合电容(电解电容), ①有效地构成交流信号的通路;②避免
27
例题
晶体管放大倍数β检测电路的设计与实现
测值 档位
①
② 5.8 5.8 5.8 5.8
③ 4.8 4.8 4.8 4.8
④ 7.0 6.4 5.3 4.0
⑤ 0.9 8.7 8.7 8.7
⑥ 0.0 0.8 8.6 8.6
⑦ 0.0 0.0 0.8 8.3
第一档 6.7 第二档 6.7 第三档 6.7 第四档 6.7
-5-
信息与通信工程学院
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 NPN,PNP 三极管 β 档位的判断可以通过手动或自动切换。 2 PROTEL 软件绘制该电路及其电源电路的印制电路版 图（PCB） 。
-1-
3 4 5
用发光二极管来指示被测电路的 β 值属于哪一个档位。 在电路中可以手动调节四个档位值的具体大小。 当 β 超出 250 时能够闪烁报警。
设计该电路的电源电路（不要求实际搭建） ，用 PROTEL 软件绘制 完整的 电路原 理图（ SCH ）及印 制电路 板图 （PCB） 。
2.提高要求：
- 10 -
信息与通信工程学院
555 定时器的电路结构及其功能 下图为 555 定时器的内部逻辑电路和外引脚图， 从结构上看， 555 电路由 2 个比较器、 1 个基本 RS 触发器、 1 个反相缓冲器、 1 个集电极开路的放电晶体管和 3 个 5kΩ 电阻组成分压器组成。
五、故障及问题分析
问题 1：在仿真软件上电路能够正常工作，但实际电路却不能正常工 作 原因：实际电路中的参数并不是十分准确，而且仿真软件对于非线性 器件（如三极管）有一定的近似，所以实验不一定能成功； 解决： 方法一：仿真软件的参数变化范围大一些，这样就能在实际电 路中不会因为微小的变化而导致误差； 方法二：实际调节电路换不同参数的元器件。 问题 2：按照仿真软件的电路图连接好后，发现调节参数的时候现象 不发生变化； 原因：电路元器件损坏，这是经常遇到的事情，一定要注意。 方法：单独测试可能损坏的元器件，若不能正常工作，换新的，在使 用前做好检测工作。
简易双极性三极管放大倍数检测电路
简易双极性三极管放⼤倍数检测电路⽬录⼀电⼦课程设计任务书 (2)⼆总体设计⽅案 (4)2.1 设计思路 (4)2.2 总体框图 (4)三各功能模块单元电路设计 (4)3.1三极管类型判别电路 (5)3.2三极管放⼤倍数β档位测试电路 (5)3.3 显⽰电路 (5)3.4电源电路 (6)四仿真电路 (6)4.1电源仿真电路 (6)4.2总体仿真电路 (8)4.3遇到的问题 (8)五实物调试 (9)5.1 元器件清单 (9)5.2 实际接线板 (10)5.3 实测和理论数据 (10)5.4 结论 (12)5.5 误差分析 (12)六故障及问题分析 (12)七课程设计⼼得体会 (13)⼋参考⽂献 (14)⼀电⼦技术课程设计任务书课题名称简易双极型三极管放⼤倍数β检测电路⼀．设计任务设计⼀个简易双极型三极管电流放⼤倍数β判断电路，该电路能够检测出三极管电流放⼤倍数β的档位，同时可以通过⼿动实现对档位的改变。
⼆．设计内容此简易双极型三极管电流放⼤倍数β判断电路可由三极管类型判断电路、三极管电流放⼤倍数测量电路、三极管电流放⼤倍数挡位测量电路、显⽰电路、电源电路等⼏部分组成。
1．三极管类型判断电路：要求该电路能够检测出三极管的类型（NPN或PNP）；2．三极管电流放⼤倍数测量电路：要求该电路能够测出电流放⼤倍数β；3．三极管电流放⼤倍数挡位测量电路：要求该电路⾄少能够将三极管电流放⼤倍数β从0－+∞分为8个挡位，并可通过⼿动调节8个挡位值的具体⼤⼩；4．显⽰电路：要求该电路能够将不同的三极管电流放⼤倍数β加以区别显⽰；5．电源电路：要求该电路为上述各电路提供12V直流电源。
三．设计要求（⼀）课程设计的基本要求1．设计任务应在规定时间内完成；2．说明书书写⼯整；3．电路原理图图⾯清晰，内容准确；4．元器件参数计算项⽬完整，计算说明清楚，计算结果基本正确。
（⼆）课程设计说明书的格式1．封⾯2．⽬录3．正⽂（1）课程设计任务书；（2）总体设计⽅案（画出⼀个实现电路功能的⼤致框图）；（3）单元电路（各组成部分电路）设计及其原理说明；（4）元器件的选择及其相关技术数据、参数的计算；（5）总体电路原理图、所需各元器件清单以及整个电路的⼯作原理。
三极管导通电压及放大倍数测量方法
三极管导通电压及放大倍数测量方法
三极管的导通电压和放大倍数是电子工程中经常需要测试的参数。
下面介绍一种测量方法。
首先，让三极管的基极、发射极和集电极分别接在一个电路中，然后连接一电源，我们可以通过改变电源电压来测试三极管的导通电压。
当三极管的导通电压达到一定阈值时，电流就开始流过三极管，就可以记录下此时的电压。
接着，为测量三极管的放大倍数，将三极管作为放大器使用，在其输入端接入一个小信号，读取输出端的信号幅度。
通过将输入信号和输出信号的幅度比较，就可以计算出三极管的放大倍数。
注意，为确保测量结果的准确性，应该使用准确的测量仪器并对电路进行必要的校准。
第三章 双极性三极管及其放大电路基础
一、双极型三极管BJT
BJT放大的条件和电流分配关系
放大的条件： 发射结正向偏置；集电结反向偏置。 电流分配关系：
I C I B I E I B IC (1 ) I B
这是贯穿模拟电子电路分析的两个最重要的概念
无量纲 电导
三、放大电路的分析方法
小信号模型分析法（等效电路法）
1、晶体管的h参数等效模型（交流等效模型） 交流等效模型（按式子画模型）
U be h11 I b h12U CE I C h21 I b h22U CE
三、放大电路的分析方法
小信号模型分析法（等效电路法）
2、h参数的物理意义
放大的概念与放大电路的性能指标
1、放大的概念
放大的对象：变化量 放大的本质：能量的控制
判断电路能否放 大的基本出发点
放大的特征：功率放大
放大的基本要求：不失真
二、基本共射极放大电路
放大的概念与放大电路的性能指标
2、性能指标
任何放大电路均可看成为两端口网络。
输出电流 输入电流
信号源 内阻
信号源
二、基本共射极放大电路
基本共射放大电路的组成及各元件的作用
动态信号作用时：
uI ib ic iRc uCE (uo )
输入电压 uI为零时，晶体管各 极的电流、b-e间电压、管压降， 称为静态工作点Q。记作IBQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。 基本共射放大电路
IC 1 100 I B 0.01
IC 5 50 I B 0.1
一、双极型三极管BJT
讨论
三极管放大电路实验报告
三极管放大电路实验报告三极管放大电路实验报告引言在现代电子技术中，三极管放大电路是最常见的一种放大电路。
它具有放大信号、增加电流和功率的功能，广泛应用于收音机、电视、音响等电子设备中。
本实验旨在通过搭建三极管放大电路并进行实际测量，探究三极管的工作原理和放大特性。
实验材料与方法本实验所用材料包括：三极管、电阻、电容、信号发生器、示波器等。
首先，按照电路图搭建三极管放大电路，其中包括三极管的基极、发射极和集电极，以及相应的电阻和电容。
接下来，将信号发生器的输出端与放大电路的输入端相连，将示波器的输入端与放大电路的输出端相连。
最后，调节信号发生器的频率和幅度，通过示波器观察和测量输出信号的变化。
实验结果与分析在实验过程中，我们首先调节信号发生器的频率和幅度，使其输出一个稳定的正弦波信号。
然后，通过示波器观察到放大电路输出信号的波形。
实验中，我们分别改变三极管的工作状态，即改变基极电流和集电极电流，观察输出信号的变化。
当三极管处于截止状态时，即基极电流为零时，输出信号几乎为零。
这是因为在截止状态下，三极管无法放大输入信号，输出电流几乎为零。
当三极管处于饱和状态时，即基极电流较大时，输出信号会有明显的放大。
这是因为在饱和状态下，三极管可以将输入信号放大到较大的幅度，输出电流也相应增加。
通过调节三极管的工作状态，我们可以得到不同的放大倍数。
实验中，我们发现当基极电流较小时，输出信号的幅度较小，放大倍数较低；而当基极电流较大时，输出信号的幅度较大，放大倍数较高。
这说明三极管的放大特性与工作状态密切相关。
此外，我们还观察到三极管放大电路的频率响应特性。
当信号发生器输出的频率较低时，输出信号的波形较为完整；而当频率较高时，输出信号的波形变得扭曲。
这是因为三极管放大电路在高频时会出现截止现象，无法正常放大信号。
实验总结通过本次实验，我们深入了解了三极管放大电路的工作原理和特性。
三极管作为一种重要的电子元件，在现代电子技术中发挥着重要作用。
双极型三极管及放大电路
静态工作点 Q 偏高 可能导致饱和失真
静态工作点 Q 偏低 可能导致截止失真
5. 直流通路和交流通路
直流通路
耦合电容：隔直流， 可看做为开路。 信号源：不加考虑 去掉所在支路。
直流电源：内阻为零， 相当于对地短路 耦合电容：通交流， 相当于短路
几个击穿电压有如下关系 V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR) EBO
(1) 集电极最大允许电流ICM
(2) 集电极最大允许功率损耗PCM，PCM= ICVCE
由PCM、 ICM和V(BR)CEO在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区。 输出特性曲线上的过损耗区和击穿区
直流放大电路 交流放大电路
放大电路的作用：
将微弱的电信号放大到一定的数值去驱动负载，使之正常工作。
二、 共射极放大电路
1. 电路组成 输入回路（基极回路） 输出回路（集电极回路）
2.习惯画法
BJT: 放大电路的核心 Vcc: 电路的能源 Rb: 基极电阻，用于设置偏压 Rc: 集电极电阻，用于实现集电 极的电流与电压的转换 C1、C2: 耦合电容，作用为 1）隔直流，使BJT的直流工作点 Q不受外界直流影响； 2）通交流，使交流信号无 衰减地通过。
升高 VCC，直流负载线平行右移，动态工作范围增大，但管子的动态功耗也增大。
Q2
3. 改变 Rc，保持 Rb，VCC ， 不变；
4. 改变 ，保持 Rb，Rc ，VCC 不变；
增大 Rc ，直流负载线斜率改变，则 Q 点向饱和区移近。
O
IB
iC
uCE
Q1
Q2
O
IB
iC
电路处于静态时，三极管各电极的电流、电压在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点，常称为Q点。一般用IB、 IC、和VCE （或IBQ、ICQ、和VCEQ ）表示。
电子电路综合设计实验报告-晶体管放大倍数β检测电路
北京邮电大学电子电路综合设计实验报告晶体管放大倍数β检测电路班级:学号:姓名:专业: 通信工程摘要由于制作工艺，晶体管的结构的不同，以及环境温度影响，三极管表现出不同的放大倍数方面的特性。
不同放大倍数的三极管有着不同的应用。
此次实验用到了8050（NPN）和8550(PNP)两类三极管。
实验目的是分别测定这两类晶体管的放大倍数。
实验电路由三极管类型判别电路，三极管放大倍数档位判断电路，显示电路、报警电路和电源电路构成。
通过实验电路插上不同的晶体管大致判断出三极管的型号以及放大倍数的大概范围，分别实现三极管的类型判断，档位判断，判断结果显示，报警提示，电源电路设计的功能。
先通过仿真模拟电路，模拟符合要求后再进行实际电路的搭建。
关键字：放大倍数β，类型判断，档位判断，档位显示，报警电路。
一、实验目的1. 通过晶体三极管β值检测电路的设计与制作，使学生加深对晶体管β值意义的理解；2. 掌握电压比较器的实际使用电路；3. 理解电子电路综合设计、安装和调试的基本方法；4. 加深对所学过的电子电路知识的理解和综合运用能力。
三、实验要求1. 基本要求（1）电路能够检测出NPN 型、PNP 型晶体管的类型。
（2）电路能够将NPN型晶体管放大倍数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晶体管的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）当晶体管β 值超出250 时能够光闪烁报警。
2. 提高要求（1）电路能够将PNP 型晶体管放大倍数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）NPN 型、PNP 型晶体管β 档位的判断可以通过手动或自动切换。
（3）用数码管显示β 值分档编号。
（4）设计晶体管β 值测量电路，并用数码管显示β 值大小。
双极型三极管及其放大电路ppt课件
RL uo
uBE
uBE波形图
ui
U BEQ
O
t .
放大电路的交流通路
VCC
RB
Cb1
RC
iCCb2
ui
iBu+BE
-
T
iE
RL uo
交流通路画法
耦合电容短路 直流电压源短路
.
VCC
RB
Cb1
RC
iCCb2
由于 uCEUCEQ uce
uceicRc
ui
iBu+BE
-
T
iE
RL uo
iCICQic
uBE 不变iB时 ，即 iB不变uB时 E
.
主要参数
• 直流参数： 、 、ICBO、 ICEO
• 交流参数：β、α
• 极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO
最大集电 极电流
c-e间击穿电压
最大集电极耗散功 率，PCM＝iCuCE
安全工作区
.
三极管的选型
❖ 半导体三极管（BJT、晶体管）分类： ▪ 按频率分：高频管、低频管； ▪ 按功率分：小、中、大功率管； ▪ 按半导体材料分：硅管、锗管等； ▪ 按结构分：NPN型、PNP型;
发射区向基区发射多子空穴集电区收集载流子空穴基区作用作用作用传输载流子空穴为保证bjt能放大需满足内部和外部条件bjt放大的内部条件集电区掺杂浓度低集电结面积很大虽然发射区和集电区都型半导体但发射区比集电区掺的杂质多因此它们并不是对称发射区基区bjt放大的外部条件发射结正偏集电结反偏这是安排放大电路的基本原则发射结正偏放大的条件cecb载流子的传输过程扩散运动形成发射极电流i少数载流子的运动因发射区多子浓度高使大量电子从发射区扩散到基区因基区薄且多子浓度低使极少数扩散到基区的电子与空穴复合因集电区面积大在外电场作用下大部分扩散到基区的电子漂移到集电区基区空穴的扩散enepepenepencbocnenepcbobnepcbocn漂移运动形成的电流cboceo穿透电流集电结反向电流直流电流放大系数交流电流放大系数为什么基极开路集电极回路会有穿透电流
晶体管放大倍数β检测电路的设计方案与实现--实验报告
晶体管放大倍数β检测电路的设计与实现实验报告班级：****姓名：****学号：****班内序号：****【摘要】晶体管是工程上常见的一种元器件，放大倍数为其基本参数。
为了检测出不同晶体管的放大倍数的粗略值，本实验利用集成运放和发光二极管，将晶体管的放大倍数分成若干个档位进行测量。
利用本实验的电路，可以成功实现对晶体管类型的判断，对晶体管放大倍数的档位测量，并在β>250时实现报警。
放大倍数的检测对于晶体管的工程应用具有重要意义，对于任意一个晶体管，在工程应用前，都应检测出它的类型及放大倍数。
【关键词】电子电路设计测量晶体管放大倍数β【实验目的】1、加深对晶体管β值意义的理解；2、了解并掌握电压比较器电路和发光二极管的使用；3、提高独立设计电路和验证实验的能力。
【设计任务和要求】【基本要求】1、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。
系统电源DC±12V2、电路能够检测出NPN、PNP三极管的类型；3、电路能够将NPN型三极管放大倍数β分为大于250、200～250、150～200和小于150四个档位进行判断；4、用发光二极管来指示被测三极管的放大倍数β值属于哪一个档位，当β超出250时二极管能够闪烁报警；5、在电路中可以手动调节四个档位值的具体大小；【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和小于150四个档位进行判断，并且能手动调节四个档位值的具体大小。
2、 NPN、PNP三极管β档位的判断可以通过手动切换。
【设计思路】简易双极型三极管放大倍数β检测电路的设计总体框图如下所示：电路由五部份组成：三极管类型判别电路、三极管放大倍数β档位判断电路、显示电路、报警电路和电源电路。
三极管类型判别电路的功能是利用NPN型和PNP型三极管的射极、基极、集电极电流流向均相反的特性而实现的。
对于一个NPN型的三极管，若要工作在放大区，则其基极与射极之间电压应为正向电压，且集电极的电位要比基极电位高。
简易三极管放大倍数测量计
第一部分设计任务设计题目及要求设计制作一个自动测量三极管直流放大系数0值范围的装置。
1、对被测NPN型三极管值分三档；2、0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0值的档次；4、电路采用5V或正负5V电源供电。
二、设计思路1 -将变化的0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/c二0/p的关系，当沧为固定值时，/c反映了0的变化，电阻尿上的电压厶又反映了/c的变化，对仏取样加入后级进行分档比较。
以下给出采用上述方案的参考电路如图（1）、图（2）所示。
「、匸、用、E构成微电流源电路，尼是被测管□的基极电流取样电阻…心是集电极电流取样电阻。
由运放构成的差动放大电路，实现电压取样及隔离放大作用。
图（2）参考电路「是被测三极管，其基极电流可由用、尺限定，运算放大器的输出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，对应某一定值也］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。
图（3）参考方案方框图第二部分设计方案一、设计任务分析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0值，将三极管0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/c二0/R的关系，当/e为固定值时，/c反映了0的变化，电阻只上的电压％c又反映了/c的变化）。
因为题目要求分三档显示三极管的"值（即叵］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）,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。
双极型三极管及其基本放大电路
双极型三极管及其基本放大电路1，输入特性曲线输出特性曲线2，U BE随温度的升高而减小，β随温度的升高而增大。
3，BJT的主要参数：a、电流放大系数：βb、极间反向电流：I CBOC、极限参数：1），集电极最大允许电流I CM。
2），集电极最大允许耗散功率P CM。
3），反向击穿电压U（BR）CEO、U(BR)CBO、U(BR)EBO。
4，r BE=r bb’+26mV/I BQ mA5，C1的作用：防止直流电源对信号源的影响。
6,通频带：放大器的增益下降到中频放大倍数的0.707倍所对应的上限频率与下限频率之差，即BW=f H-f L。
7，直流负载线：Vcc与Vcc/Rc之间的连线。
交流负载线：Vcc’（Vcc’=U CEQ+I CQ R L’）与Q点的连线。
8，截止失真：输入信号底部失真，输出信号顶部失真。
饱和失真：输入信号顶部失真，输出信号底部失真。
9，放大器的动态范围若忽略I CEO的影响，近似比较交流负载线上U CEQ左侧的饱和极限U CEQ-U CES与右侧的截止极限Vcc’-U CEQ的长短：（1）当（U CEQ-U CES）>(Vcc’-U CEQ)时，表明放大器的输出电压先受截止失真限制，此时放大器的最大不失真输出电压的峰峰值为Uopp=2Uomax=2Ic Q R L’;(2)当(U CEQ-U CES)>(Vcc’-U CEQ)时,表明放大器的输出电压先受到饱和失真的限制，此时放大器的最大不失真输出电压的峰峰值为Uopp=2Uomax=2(U CEQ-U CES).(3) 当(U CEQ-U CES)=(Vcc’-U CEQ)时，此时工作点落在交流负载线的中点，放大器将有最大的不失真的输出电压。
10，在设计电路时，工作点应该尽可能的低一些。
工作点低，不仅可以减小电源消耗，而且还可以减小放大器热噪声的输出。
11，r be=r bb’+(1+β)26mV/I EQ(mA)12,分压式稳定工作点共射放大电路：（1）电压放大倍数：A u=-βR L’/r be+(1+β)R e(2)输入电阻：R i=R b1//R b2//r be(3)输出电阻：Ro=Rc13,共基极放大电路：（1）静态工作点：U B=R b2Vcc/(R b1+R b2)I CQ=I EQ=(U B-U BEQ)/Re I BQ=I CQ/βU CEQ=Vcc-I CQ(Rc+Re)(2) 动态分析：a，电压放大倍数：A u=βR L’/r beb,输入电阻：R i=Re//r be/(1+β)C,输出电阻：Ro=Rc14,电路故障分析的思路：（1）放大器的直流工作状态是交流工作状态的根本保证，直流电路工作不正常，交流电路的工作肯定不正常，影响信号的正常放大。
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内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《低频电子线路》课程设计报告简易双极性三极管放大倍数检测电路计算机与信息工程学院 2011级通信班 张利刚 20111105465指导教师 张鹏举 讲师摘要 随着电子测量的不断发展，三极管在集成电路中的应用极为广泛，对于三 极管的特性也有着不同的需求，由于工艺等个方面的不同，晶体管的方大倍数也有区别。
本实验的是实现对两类晶体管放大倍数的测定。
实验电路由三极管类型判别电路、三级管放大倍数档位判断电路(利用电压比较器)、显示电路、报警电路和电源电路五部分构成。
旨在通过实验电路大致判断出三极管的型号以及放大倍数的大概范围，分别实现三极管类型判断、档位判断、显示放大倍数、报警提示、电源电路设计等功能。
关键词 晶体管 β检测电路 发光二极管 电压比较器1 设计任务及主要技术指标和要求（1）设计一个简易双极型三极管电流放大倍数β判断电路，该电路能检测出三极管电流放大倍数β的档位，同时可以通过手动实现对档位的改变。
（2）此简易双极型三极管电流放大倍数β判断电路可由三极管类型判断电路、三极管电流放大倍数测量电路、三极管电流放大倍数挡位测量电路、显示电路、电源电路等几部分组成。
a ．三极管类型判断电路：要求该电路能够检测出三极管的类型（NPN 或PNP ）；b ．三极管电流放大倍数测量电路：要求该电路能够测出电流放大倍数β；c ．三极管电流放大倍数挡位测量电路：要求该电路至少能够将三极管电流放大倍数β从0－+∞分为8个挡位，并可通过手动调节8个挡位值的具体大小；d ．显示电路：要求该电路能够将不同的三极管电流放大倍数β加以区别显示；e ．电源电路：要求该电路为上述各电路提供12V 直流电源。
2 工作原理三极管放大倍数 档位测试电路的核心部分是由运算放大器构成的比较器。
其工作原理是通过运算放大器的同向输入端的电阻分压得到四个标准电压值，再通过由前级电路的输入进行比较，从而判断不同的档位。
规则如下：如果C V 大于标准电压值，则输出低电平；如果C V 小于标准电压值，则输出为高电平。
从而对不同的C V 与分压电阻上的不同电压值进行比较，输出不同的电压值，间接实现了测量不同的 值得目的。
3基本组成简易双极性三极管放大倍数β检测电路的总体框图3.1三极管类型判别电路如图，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。
PNP 型三极管无法导通，发光二极管不亮。
因此通过发光二极管的亮或灭，即可判定三极管的极性。
并且将PNP 型三极管翻转连接（即集电极接下端，发射极接上端），电路即可正常工作。
图3 彩灯控制器的花型演示电路NPN型PNP型3.2三极管放大倍数β档位测试电路当电路中接入NPN型三极管的时候，电路中电流电压的表达式如下：122()/B CC BE LED C CC C CC B I V V V R V V I R V I R β=--=-=-通过上式可以看出电压随β的变化而变化。
这样即把β转化为电压量进行测量，而又由于可以设计R2为可变电阻，即可以手动调节的大小，这样，也就实现了手动调节放大电路的β值。
三极管放大倍数β档位测试电路的核心是由运算放大器构成的比较器。
其工作原理是通过运算放大器的同向输入端的电阻分压得到八个标准电压值，再通过由前级电路的输入进行比较，从而判断不同的档位。
规则如下：如果Vc 大于标准电压值，则输出低电平；反之，则输出为高电平。
从而对不同的Vc 与分压电阻上的不同电压值进行比较，输出不同的电压值，间接实现了测量不同的β值得目的。
3.3 显示电路显示电路是通过发光二极管来实现的。
通过运算放大器输出的高低电平，发光二极管产生亮和灭，这样就清楚地知道β值属于哪一个档位，达到了显示的作用。
这里需要注意的是，运算放大器的输出电流要与发光二极管的驱动电流匹配，如果运算放大器的输出电流过的就要串接限流电阻；如果运算放大器的输出电流过小就要介入晶体管进行电流放大。
3.4电源电路直流稳压电源是一种将220V 工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
(1)电源变压器：是降压变压器，它将电网220V 交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。
(2)整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui 变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。
(3)滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C 满足RL-C ＝（3~5）T/2。
(4)稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。
常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。
4设计步骤及方法4.1三极管类型判别电路NPN和PNP型三极管的电流流向相反，所以当两种三级管电路结构且连接方式相同的时候，必有一个管子不能导通。
从而应设计不导通时指示发光二极管不亮。
即通过二极管的亮灭，判断三极管极性。
图（１）电路连接为NPN三极管（集电极接上端，发射极接下端），NPN型三极管接入，发光二极管发亮；而PNP型接入则不亮，只有将它翻转连接才能使电路工作。
4.2三极管放大倍数β档位测量电路根据上图所示电路，当电路接入NPN型三极管时，电路中的电流电压表达式为：IB=VCC-VBE-VLED =12V-0.7V-VLEDR1 R1VC=VCC-IC*R2=VCC-IB*R2由上式可以看出，由于R1为给定电阻，则IB为定值。
通过三极管电流分配关系将IC装化为β*IB，则电压VC将随β的变化而变化，这就把β转换为电压量，便于进行β档位的测量。
而且由于R2为可变电阻，即可手动调节VC的值，也就可以手动调节档为值。
当电路接入PNP型三极管时，电路中的电流电压表达式为：β*IB*R2+0.7*V=IB*R1VE=VCC-IC*R2=12V-β*IB*R2同样，电压VE将随β的变化而变化，同时也可以通过R2调节β档位值。
三极管放大倍数档位判断电路如下图所示，其核心部分是由运算放大器构成的比较器电路。
所有运算放大器的反相输入端连接输出端VC或者是VE，而运算放大器的同相输入端通过电阻对电源电压分压，得到八个标准电压值，这样通过VC或者是VE的测量值与标准电压值进行比较就可以把β值分为4四个档位。
同时根据比较的结果，如果测量值大于标准电压值，则输出为低电平；如果测量值小于标准电压值，则输出为高电平。
由实验指导知：IB=(VCC-VBE-VLED)/R1=(12V-0.7V-VLED)/R1设Vcc＝12V，根据晶体管性质知VBE＝0.7V。
取IB≈0.035mA, R2=1KΩ。
(串联后的总阻值)则由IB ＝（VCC－VBE－VLED）/ R1=0.035mA, 取R1=300KΩ。
β=10时，Vc ＝ Vcc -Ic R2 ＝Vcc-βIB R2＝12－10×0.035×1=11.75V。
β=30时，VC=12-30×0.035×1=11.05V。
β=50时，VC=12-50×0.035×1=10.35V。
β=100时，VC=12-100×0.035×1=8.50V。
β=150时，VC=12-150×0.035×1=6.75V。
β=200时，VC=12-200×0.035×1=5.00V。
β=250时，VC=12-250×0.035×1=3.25V。
LED1亮时，β在第一个档位，0<β<10，11.75V<VC<12V。
LED2亮时，β在第二个档位，10<β<30,11.05V<VC<11.75V。
LED3亮时，β在第三个档位，30<β<50,10.35V<VC<11.05V。
LED4亮时，β在第四个档位，50<β<100,8.50V<VC<10.35V。
LED5亮时，β在第五个档位，100<β<150,6.75V<VC<8.50V。
LED6亮时，β在第六个档位，150<β<200,5.00V<VC<6.75V。
LED7亮时，β在第七个档位，200<β<250,3.25V<VC<5.00V。
LED8亮时，β在第八个档位，250<β,VC<3.25。
4.3显示电路显示电路是通过发光二极管来实现的。
通过运算放大器输出的高低电平，发光二级管产生亮和灭，这样就清楚的知道β值属于哪个档位，达到了显示的作用。
这里需要注意的是，运算放大器的输出电流要与发光二极管的驱动电流匹配，如果运算放大器的输出电流过大就要串接限流电阻；如果运算放大器的输出电流过小就要接入晶体管进行电流放大。
若在显示电路的前端接入译码电路，可以减少发光二极管的数目。
5 电路总体说明总体仿真电路图遇到的问题刚开始电路因分压电阻都相同，故基准电压相差不大，然而却不能全部是其发光，集电极接5k的可调电阻，此时集电极最小电压为：2.637V。
分压电阻均为10k 是，最小基准电压为1.496V ，故八个发光二极管不能都亮。
需提高最小基准电压，所以把最后一个分压电阻改为36k，此时最小基准电压为3.588V,故八个发光二极管可以都亮了6设计所用的器材这次课程设计中所用的元器件如下表所示:元器件清单需尤为注意！其引脚示意图如下所示：7 小结这次课程设计主要是运用模拟电子技术基础的一些相关知识，在整个实习过程中，都离不开对模拟电路课程知识的再学习。
我在最开始，就先将实习用到的知识通过翻阅数电书回顾了一遍（这也是对这门课的复习，给以后的复习备考减少了很多负担），这样的回顾让我对知识的理解更加透彻，对后来的快速设计起了很好的铺垫作用。
而且还参考了模拟电路实验指导书，关于实验的器材，里面有清晰的描述。
经过这次试验，终于感觉到了理论与实际的差别有多大了，当然这个过程也是非常的考验人的，不仅仅是考察你的理论知识，动手能力，以及检查问题并解决问题的能力，更是在考验一个人的耐心，细心。
在连接电路的过程中，丝毫不得马虎，必须清楚的了解每个实验器材的功能。
说实话，在实验过程中出现问题并不可怕，可怕的是在反复的受挫中没有革新，不能改进自己的方法和思路。
因此自己应该具有创新思维。
通过这次课程设计，我对模拟电子技术中的诸多知识有了更深层次的理解，也初步学会了如何将理论知识有机地与实际结合加以运用。