由于晶体管是电子电路中损坏率较高的元器件之一,在调试,维修电子设备时,为了判断某个晶体管的好坏,常常需要将晶体管拆下来进行测试,这样不仅费事,而且易损坏元件和印刷版。其实,在很多情况下,并不需要测量晶体管的所以参数,而只要测量它的β值就可以了。本文介绍了一种以数字电压测量电路的设计为主体,在此基础上实现了β值的测量,也就是说,本设计可通过将β转化为对电压的测量间接的测量β值。
1.1 设计任务
设计一个可测量三极管的β值的数字显示测量电路(β<200)。
要求:(1)用三个数码管显示β的大小,分别显示个位、十位和百位。显示范围为0-199。
(2)响应时间不超过2秒,显示器显示读数清晰,注意避免出现“叠加现象”。
(3)该测量电路完成后,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。
2 原理框图及总体电路设计
2.1原理框图原理框图
(1)三极管放大电路:设置三极管的静态工作点,使其工作在放大区。
(2)β-U转换电路:将三极管放大电路中的集电极电压、基极电压接入除法电路,得到其比值,此比值是与β值成比例的电压。
(3)A/D转换器:将模拟电压转换成数字量。
(4)单片机:读取A/D转换的数字量,驱动数码管显示测量结果。
(5) 显示:共阳极七段数码管显示。
2.2主电路设计
工作原理:三极管通电工作后,AD534l采集三极管基极与集电极的工作电压,经过AD534l除法电路处理后将模拟信号传输到AD7705模块,AD7705将输入的模拟信号转化为数字信号传输给51单片机,51单片机通过程序将三极管的放大倍数值显示到数码管上。