三极管开关电路.doc

《三极管开关电路.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、三极管开关电路设计开放性实验报告（A类/B类）项目名：三极管开关电路设计实验室名称：创新实验室学生姓名：4创新实验项目报告书实验名称三极管开关电路设计日期2011/12/20姓名专业一、实验目的（详细指明输入输出）1、1.最大开关频率≥10KHz（不加输出负载）；2.其输出用以控制继电器的通断（输入信号1Hz）；3.有效输入控制电压Vin≤0.7V或Vin≥4.3V；4.设计两种开关电路：高电平饱和导通、低电平饱和导通二、实验原理（详细写出理论计算、理论电路分析过程）(不超过1页)2.1.1根据实验要求构建出NPN基本

2、电路图开关电路是一种计数接通／断开晶体管的集电极-发射极间的电流作为开关使用的电路。如图当电路左端输入Vi的交流信号或方波信号时，当输入电压使R2分得的电压大于等于晶体管的门电压时晶体管导通使V2等于地的电压否则V2等于VEE。图中电阻R2在电路中保证1、0处电压等于0V，R3限流同时保证输出电压波形。Q1R1R2R31VEEVEE3022.1.2根据电路图进行基本计算2.1.2.1求各部分直流电位集电极电流设定为I，则R3=VEE/I;测定晶体管Hfe=ａ；根据晶体管电路特点IB=I/ａ,则电路中电阻R2：R2=Vｂ

3、ｅ/IB则电路中电阻R1:R1:=(Vi-Vｂｅ)/IB;2.2.1根据实验要求构建出PNP基本电路图如下图PNP晶体管开关电路当输入电压VI小于VEE减去晶体管门电压时晶体管导通，以后计算如上。4R1R2VEE3Q11R32VEE04三、实验过程（记录实验流程，提炼关键步骤）（尽可能详细）3.1.1确定三级管型号通过查阅给定的五种三极管技术文档，结合实验要求在10KZ以上时电路能够输出较好的方波，故选择高频管，S8050完全符合相应技术要求，其=0.625W(25),=85‐300，﹥=150MHZ,=40V,﹥=2

4、5V。可以完成实验任务，故选择NPN电路时选择S8050。按照上述方法可得PNP电路选择S8550，其参数为=0.625W(25),=85‐300，﹥=50MHZ,=-40V,﹥=-25V。3.1.2确定直流电源电压为了达到输入大于4.3V或小于0.7V时使继电器工作的要求，同时根据所买继电器的参数（本次实验继电器为）当大于3V时工作，起点电流为50mA,所以VEE选择+5V或-5V的电压。3.1.3R3与R2和R1因为继电器可以直接接入电路所以R3可换为买的继电器，再犹于此电路不接入其他电路仅用于实验所以R2可以断路

5、则计算将减小，则NPN电路时R1=（4.3-0.7）／50*250=18K,(若电路接入其他电路则R2一般不可少，其计算为R2=0.7V／IC*hfe)3.1.3整流管由于继电器属于电感原件所以继电器处需并联一整流管，本实验中选用1N4001.3.2multisim仿真4按照设计在multisim中连接好电路图，如图所示和R218kKK11mH60D11N4001Q1S85502VEE5V01R218kKK11mH60VCC5VD11N4001VCCQ2S8050021图示仪仿真结果如下3.3焊接电路并进行实际测试测试

6、结果显示，该电路在1HZ时能驱动继电器工作，当输入10KHZ方波时输出波形没有太大失真，故基本满足实验要求。4四、实验结果（详细列出实验数据、结论分析）4.1静态工作点电流，电压；IBQ=2mA，ICQ=0A，VBEQ=0V,VCEQ=5V,4.4电路输出振幅经测量当f=1Hz时U输出MAX=3V,U输出MIN=0V;当f=10KHz时U输出MAX=3V,U输出MIN=0V。4.5结论分析忽略晶体管，电阻的误差与计算基本符合试验要求，故上述计算方法基本无误。五、实验总结（实验中遇到的已解决和未解决的问题）在设计过程中从

7、查资料到设计再到焊接再到调试最后在写实验报告，整个过程中认识到电脑仿真和书面计算与实际电路有一定差别，所以理论很重要，动手实践同样很重要。注意：1、实验报告正文内容需达到3页以上；2、可以添加加附录；3、实验报告应加强对实验过程的说明。4