2、当Vi=1.20v时,频率计f1、f2均无示数,且喇叭均不发出声响。
3、当Vi=1.49uV时,频率计f1无示数,f2=495.558Hz,只有喇叭2发出声响。
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七、实验心得
刚开始设计电路时,发现有些看不太懂题目意思,不知道实验要求我们到底做出什么实验结果来,对此实验有些陌生。可后来经同学点拨,才知道此实验需要结合比较器来完成,并与数字电路逻辑设计课程紧密结合并加以运用。设计电路的时候,发现更改输入电压时不太方便,原本用的输入电压为函数信号发生器,需要更改电压的时候直接更改函数信号发生器的值,但老师建议我们可以用滑动变阻器来控制输入电压的高低,所以后来我改变了输入电压的输入方式,采取更简便的滑动滑动变阻器的方式来得出实验结果。
通过本次实验,加上实验一的实验经验,我对低频这门课了解的更多了,尤其是对比较器、集成运算放大器的了解。我总结到,实验课上能学到理论课上学不到的知识,还能让你学会怎样独立处理问题,又怎样适当的寻求帮助,以此提高自己的动手操作能力。
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南昌大学实验报告
学生姓名: 付容 学 号: 6100212236 专业班级:电一126班
实验类型:□验证 ■综合 □设计 □创新 实验日期:2013.12 实验成绩:
实验三 三极管β值分选电路设计与仿真
一、实验目的
1、熟悉三极管的电流放大原理,掌握其各管脚电流之间的关系;
2、掌握三极管放大电路和集成运算放大器(或集成电压比较器)的特性和 应用;
3、掌握电路仿真调试的原则和排除故障的方法。
二、实验原理
β是三极管共射电流放大系数,不是一个能够直接测量的物理量,一般不区分直流和交流下放大系数。对于直流,有??IC?ICEO?IC,忽略ICEO,固定IB、UCEIBIB的值,IC的值跟β值成正比,通过测量IC,选择一定的比例系数k,由??量β。测量β的问题转化为对IC的测量。
IC测k 为了使数字测量设备能够测量模拟量,本实验还需要使用ADC。直接型ADC是把输入的模拟电压信号直接转换为相应的数字信号,所以还要对IC进行电流-电压转换。A/D转换后就可以用通过译码器连接数码管进行数字显示了。
三、实验仪器
NPN型三极管,4个发光二极管,若干个反相放大器、电压比较器,1个74LS48
译码器,1个数码管,1个74LS148
四、实验内容
利用比较器构成一个NPN型三极管β值分选电路。要求该电路通过发光二极管的亮或灭来指示被测三极管β值的范围,并用一个LED数码管显示β值的区间段落号。如:(0-50)显示“1”、(50-100)显示“2”、(100-150)显示“3”、(150-200)显示“4”、(>200)显示“5”。
三极管采用Multisim虚拟库中器件,其β(Beta)值可根据需要修改,比较器可选择集成运放(如LM324)。
五、实验方案
1、实验设计思路:
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三极管工作在放大区时,集电极电流为基极电流的β倍,通过集成运放将电流转换成电压,根据事先设定的β值分段范围确定比较器的门限电压值。通过比较,可用二极管反映β值范围,并将其转换成LED数码管显示(利用数字逻辑电路转换)。
2、三极管的IC测量:
选择NPN型三极管,将其共发射极接负电压5V,共基极 通过电阻R2与地相接,共集电极输出IC
3、电流—电压转换:
使用集成运放电路进行信号处理。由于BJT是CCCS器件,其输出等效为受控电流源,所以采用反相比例运算电路进行电流-电压的转换,因为反相比例运算电路的输入电阻低。同时反相比例运算电路对运放的共模抑制比要求低,其输出电阻很低,这是优点。在理想运放下,输入电阻为0,所以输出电压为
VO?IC?Rf。实际输入电阻不为零,所以信号源内阻比输入电阻越大,电路的转换精度就越高。
由公式
IC??IB???VEER2可知,令R2?400k?,VEE??5V
VO?IC?Rf??Rf
?VEE 可将IC转换成Vo进行电压比较。 R214
4、电压比较
① 当??50时,VO?IC?Rf??Rf
5?VEE?2.5v =50?4000?400000R25?VEE?10?4000??5.0v
400000R25?VEE?7.5v ?150?4000?400000R25?VEE?10.0v ?200?4000?400000R2 ② 当??100时,VO?IC?Rf??Rf ③ 当??150时,VO?IC?Rf??Rf
④ 当??200时, VO?IC?Rf??Rf由于误差的原因,所以给电压比较器的参考电压分别为:2.1v ,4.2v ,6.3v ,
8.4v
当任一个电压比较器的输出电压为高电平时,对应的发光二极管均发亮,反之则不亮。
5、AD转换并显示测量值电路:
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