半導(dǎo)體三極管值測(cè)量?jī)x
《半導(dǎo)體三極管值測(cè)量?jī)x》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《半導(dǎo)體三極管值測(cè)量?jī)x(21頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、21 模擬電子技術(shù)課程 設(shè)計(jì)報(bào)告 學(xué)校名稱: 學(xué)院名稱: 自動(dòng)化工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí): 電氣2班 學(xué) 號(hào): 姓 名: 2011年 9月15日 一、課題名稱:半導(dǎo)體三極管β值測(cè)量?jī)x 二、內(nèi)容摘要: 本課題綜合運(yùn)用了數(shù)電和模電的基本知識(shí),利用集成運(yùn)放LM324、編碼器CD4532、譯碼器CD4511、數(shù)碼顯示管、555定時(shí)器等器件搭接而成,實(shí)現(xiàn)了對(duì)待測(cè)三極管值的分檔及顯示,電路原理簡(jiǎn)單易懂,使用了常見的元
2、器件,容易實(shí)現(xiàn)。 在基本部分,運(yùn)用微電流源電路產(chǎn)生恒定電流,作為待測(cè)三極管的基極電流,避免因更換三極管導(dǎo)致待測(cè)三極管的基極電流IB變化,根據(jù)三極管電流IC=βIB的關(guān)系,當(dāng)IB為固定值時(shí),IC反映了β的變化,集電極電阻上的電壓又反映了IC,通過比較器電路從待測(cè)三極管的集電極采集電壓,即將變化的β值轉(zhuǎn)化為與之成正比變化的電壓量,再與設(shè)定好的基準(zhǔn)電壓比較、分檔,將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)化成高低電平0和1,再用CD4532編碼、CD4511譯碼,顯示部分采用共陰七段數(shù)碼顯示管。 在發(fā)揮部分,通過壓控振蕩器,將采集的電壓量轉(zhuǎn)化成與之成正比變化的頻率,合理設(shè)定參數(shù)使在一定時(shí)間內(nèi)通過的脈沖個(gè)數(shù)即為被測(cè)三極
3、管的β值;用 555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生計(jì)數(shù)時(shí)間控制信號(hào),該信號(hào)只有一個(gè)正脈沖,從電路連通到計(jì)數(shù)時(shí)間結(jié)束,確保了不會(huì)重復(fù)計(jì)數(shù);將兩個(gè)脈沖信號(hào)通過與門送到74LS90構(gòu)成的十進(jìn)制計(jì)加法計(jì)數(shù)器,用于計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù),同時(shí)將計(jì)數(shù)信號(hào)送至CD4511譯碼,最后由共陰七段數(shù)碼顯示管顯示計(jì)數(shù)值。 本課題運(yùn)用了所學(xué)電子技術(shù)大部分知識(shí),其中前半部分的微電流源、采樣電路、電壓比較電路以及壓控振蕩電路均屬于模電所學(xué)知識(shí),而后半部分的編碼、譯碼、定時(shí)、計(jì)數(shù)及顯示部分則屬于數(shù)電部分。 前期的設(shè)計(jì)的工作只是根據(jù)課題要求生成的理論部分,要通過公式運(yùn)算產(chǎn)生各部分的大體參數(shù)值,作為以后實(shí)際仿真調(diào)試、電路連接的參考,
4、在實(shí)際調(diào)試中,各參數(shù)及電路連接都要根據(jù)實(shí)際情況另作變通,直至出現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果,當(dāng)然結(jié)果可能會(huì)由于元器件本身的參數(shù)不精確或電路中的理想近似存在誤差,只要結(jié)果相差不大,即達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求: 1)、設(shè)計(jì)內(nèi)容: 設(shè)計(jì)制作一個(gè)自動(dòng)測(cè)量NPN型硅三極管β值的顯示測(cè)試儀。 2)、設(shè)計(jì)要求: 基本部分: 1、對(duì)被測(cè)NPN型三極管β值分三檔; 2、β值的范圍分別為80~120及120~160,160~200對(duì)應(yīng)的分檔編號(hào)分別是1、2、3;待測(cè)三極管為空時(shí)顯示0,超過200顯示4。 3、用數(shù)碼管顯示β值的檔次; 發(fā)揮部分: 1、用三個(gè)數(shù)碼管顯示β的大
5、小,分別顯示個(gè)位、十位和百位。顯示范圍為0-199。 2、響應(yīng)時(shí)間不超過2秒,顯示器顯示讀數(shù)清晰。 四、選定設(shè)計(jì)方案,畫出系統(tǒng)框圖: 1)、基本要求部分方案說明及系統(tǒng)框圖 方案說明 (1)根據(jù)三極管電流IC=βIB的關(guān)系,當(dāng)IB為固定值時(shí),IC反映了β的變化,所以可以將變化的β值轉(zhuǎn)化為與之成正比變化的電流量; (2)電阻RC上的電壓VRC又反映了IC的變化,故得到取樣電壓; (3)得到取樣信號(hào)后將取樣信號(hào)同時(shí)加到具有不同基準(zhǔn)電壓的比較電路輸入端進(jìn)行比較,對(duì)應(yīng)某一確定的信號(hào)電壓,對(duì)應(yīng)檔位的比較電路和低于該檔位的比較電路均輸出為高電平,高于該檔位比較器輸出為低電平; (4)對(duì)比較
6、器輸出的高、低電平進(jìn)行二進(jìn)制編碼; (5)經(jīng)顯示譯碼器譯碼; (6)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示出相應(yīng)的檔次代號(hào)。 系統(tǒng)框圖 關(guān)鍵一: 將變化的β值轉(zhuǎn)化為與之成正比變化的電壓或電流量,再取樣進(jìn)行比較、分檔。上述轉(zhuǎn)換過程可由以下方案實(shí)現(xiàn): 根據(jù)三極管電流IC=βIB的關(guān)系,當(dāng)IB為固定值時(shí),IC反映了β的變化,電阻RC上的電壓VRC又反映了IC的變化,對(duì)VRC取樣加入后級(jí)進(jìn)行分檔比較。 關(guān)鍵二: 將取樣信號(hào)同時(shí)加到具有不同基準(zhǔn)電壓的比較電路輸入端進(jìn)行比較,對(duì)應(yīng)某一定值,相應(yīng)的比較電路輸出為高電平,其余比較器輸出為低電平。對(duì)比較器輸出的高、低電平進(jìn)行二進(jìn)制編碼,再經(jīng)顯示譯碼器譯碼,驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管
7、顯示出相應(yīng)的檔次代號(hào)。 2)、發(fā)揮部分方案說明及系統(tǒng)框圖 方案說明 (1) 被測(cè)三極管通過發(fā)射極輸出電壓與基極電流和β的線性運(yùn)算關(guān)系,把三極管的β值轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電壓,然后再通過壓控振蕩器把電壓轉(zhuǎn)換成頻率,若計(jì)數(shù)時(shí)間及電路參數(shù)選擇合適,在計(jì)數(shù)時(shí)間內(nèi)通過的脈沖個(gè)數(shù)即為被測(cè)三極管的β值。 (2) 將三個(gè)74LS90串行連接,構(gòu)成3位的計(jì)數(shù)器,再將計(jì)數(shù)結(jié)果通過CD4511譯碼,驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示管顯示相應(yīng)的計(jì)數(shù)值即為測(cè)得的β值。 (3) 由于β值范圍為0-199,因此百位數(shù)只有0和1兩種情況,因此百位顯示可以考慮不用譯碼管直接輸出顯示(0時(shí)無顯示,1時(shí)顯示1),總共只用兩個(gè)譯碼管即可。 系統(tǒng)框圖
8、 五、單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算、元器件選擇: 1)、單元電路設(shè)計(jì)思路 基本部分: (1)、被測(cè)三極管構(gòu)成放大電路 方案1: 說明:T1是被測(cè)三極管,其基極電流可由R1、RW 限定 ,把三極管β值轉(zhuǎn)換為電壓輸出:VR2=βIB R2 優(yōu)點(diǎn):電路簡(jiǎn)單; 缺點(diǎn):IB精度難以調(diào)整
9、 方案2: 說明: Q1、Q2、R1構(gòu)成微電流源電路,Q3為待測(cè)三極管,其基極電流由微電流源提供,R6提供輸
10、出電壓,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的阻值可以改變微電流源的輸出電流IB ,IB的選擇應(yīng)在30μA~40μA之間為宜。 優(yōu)點(diǎn):當(dāng)待測(cè)三極管改變時(shí),IB不會(huì)隨著β值的改變而明顯變化,這樣能夠使測(cè)量值更加精確; 缺點(diǎn):電路連接比較復(fù)雜。 方案比較: 兩方案不同之處在電路轉(zhuǎn)換過程部分。方案一優(yōu)點(diǎn)在于電路轉(zhuǎn)換部分結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,所用的元器件較少,缺點(diǎn)是當(dāng)β值變化時(shí),即被測(cè)三極管變換,三極管不同,內(nèi)阻不同導(dǎo)致IB不穩(wěn)定,所以VO不僅隨β變化而變化也與IB變化有關(guān),使得測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,該方案不足采納。因此,我選用方案2。 方案2參數(shù)計(jì)算: 此處我們使待測(cè)三極管的IB值為40μA,即IR=40μA,根據(jù)公式
11、: 可得: VCC=15v,VBE1=0.7v,IR=40μA 得:R1=357.5kΩ(理論值) 最終輸出電壓VO=βIB R6=0.04βv. a) 1檔,β=80,VO=3.2v,V1≤3.2v,電位器應(yīng)調(diào)節(jié)至21.3% b) 2檔,β=120,VO=4.8v,V2≤4.8v,電位器應(yīng)調(diào)節(jié)至32% c) 3檔,β=160,VO=6.4v,V3≤6.4v,電位器應(yīng)調(diào)節(jié)至42.6% d) 4檔,β=200,VO=8.0v,V4≤8.0v,電位器應(yīng)調(diào)節(jié)至53.3% 電位器實(shí)際百分比在實(shí)際仿真和連接電路時(shí),要經(jīng)過反復(fù)測(cè)量校正,此處為理論計(jì)算值,作為參數(shù)調(diào)整
12、的參考。 (2)、取樣、比較電路 當(dāng)同相輸入端電壓值大于反相輸入端電壓值時(shí),運(yùn)算放大器的輸出為正,發(fā)光二級(jí)管正向?qū)?,點(diǎn)亮二極管,分別調(diào)節(jié)4個(gè)電位器的阻值,以改變基準(zhǔn)電壓,使其分別能在β值4個(gè)檔的臨界值時(shí)點(diǎn)亮各二級(jí)管。 仿真時(shí),根據(jù)計(jì)算值,通過電壓表的測(cè)量與之比較,然后調(diào)節(jié)電位器,使其反相輸入端電壓在特定β值下,能夠保證小于正相輸入端,使發(fā)光二級(jí)管點(diǎn)亮。 在實(shí)際連接電路時(shí),用相同的方法調(diào)節(jié)
13、電位器,使發(fā)光二級(jí)管點(diǎn)亮。 (3)、編碼、譯碼電路 編碼、譯碼、顯示原理表: 編碼、譯碼、顯示電路圖 利用8-3優(yōu)先編碼器CD4532,將比較器的輸出結(jié)果進(jìn)行編碼,利用顯示譯碼器CD4511進(jìn)行譯碼,然后驅(qū)動(dòng)共陰數(shù)碼管顯示被測(cè)量的NPN型三極管β值的檔次,編碼譯碼原理見上表 發(fā)揮部分 (1)、壓控振蕩電路 由555定時(shí)器和電阻、電容構(gòu)成壓控振蕩器,用于將取樣信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào),根據(jù)β值得大小與頻率的關(guān)系,在一定時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)即可反映β值的大小。 壓控振蕩器的波形圖如下,每一次脈沖,計(jì)數(shù)一次,直到定時(shí)控制器變?yōu)樨?fù),此時(shí)數(shù)碼管顯示的值即為測(cè)得的
14、β值。 注意:占空比應(yīng)大于90%,以確保數(shù)碼管顯示數(shù)值時(shí),不閃爍,更加穩(wěn)定。 (2)、定時(shí)控制器 由555定時(shí)器與電阻、電容組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器作為定時(shí)控制電路,由于壓控振蕩器轉(zhuǎn)化的頻率與值的關(guān)系,設(shè)0.13s內(nèi)通過的脈沖個(gè)數(shù)就是待測(cè)三極管的直流放大系數(shù)值,通過設(shè)定R、C的值,使定時(shí)高電平持續(xù)時(shí)間為0.13s,根據(jù)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器暫穩(wěn)持續(xù)時(shí)間公式: 取C=1F,計(jì)算可得: R=120K 選R=120kΩ,在實(shí)際電路連接時(shí)可適當(dāng)調(diào)整壓控振蕩器電位器阻值,使其在0.13s定時(shí)區(qū)間內(nèi)產(chǎn)生的脈沖數(shù)量正好等于此時(shí)的β值。通過仿真使設(shè)計(jì)方
15、案更加接近實(shí)際情況,使計(jì)數(shù)時(shí)間準(zhǔn)確,然后利用信號(hào)的下降沿計(jì)數(shù),最后將兩個(gè)頻率信號(hào)通過與門接到計(jì)數(shù)器74LS90的低位輸入端,將計(jì)數(shù)結(jié)果通過譯碼器譯碼,然后驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示出相應(yīng)的數(shù)值。 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的波形圖如下,單脈沖的高電平時(shí)間為0.13s,即定時(shí)計(jì)數(shù)時(shí)間為0.13s,顯然響應(yīng)時(shí)間不超過2秒,在單脈沖計(jì)數(shù)區(qū)間內(nèi),壓控振蕩器產(chǎn)生的脈沖數(shù)量,即為測(cè)得的β值。 (3)、計(jì)數(shù)、譯碼、顯示部分 該部分接收定時(shí)控制器和壓控振蕩器相與所得的脈沖信號(hào),先送74LS90計(jì)數(shù)器,每一次低電平,計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次,同時(shí)送譯碼器譯碼,然后驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示數(shù)值,由于計(jì)數(shù)時(shí)間非常短只有0.13s,
16、所以我們?cè)趯?shí)際插板電路中只看到最后的計(jì)數(shù)結(jié)果,(在multisim仿真中,我們可以看到計(jì)數(shù)的跳變過程),并沒有看到計(jì)數(shù)過程。響應(yīng)時(shí)間短這也是設(shè)計(jì)的一個(gè)要求。 電路圖中的觸發(fā)開關(guān)用于計(jì)數(shù)器清零。運(yùn)行電路時(shí),首先用觸發(fā)開關(guān)清零,然后開始計(jì)數(shù) 六、完整電路圖及其工作原理 基本部分完整電路圖 工作原理:微電流源電路產(chǎn)生恒定電流,作為待測(cè)三極管的基極電流,避免因更換三極管導(dǎo)致待測(cè)三極管的基極電流IB變化,根據(jù)三極管電流IC=βIB的關(guān)系,當(dāng)IB為固定值時(shí),IC反映了β的變化,集電極電阻上的電壓又反映了IC,通過比較器電路從待測(cè)三極管的集電極采集電壓,即將變化的β值轉(zhuǎn)化為與之成正比變化的電壓量
17、,再與設(shè)定好的基準(zhǔn)電壓比較、分檔,首先驅(qū)動(dòng)發(fā)光二級(jí)管點(diǎn)亮高電平,然后將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)化成高低電平0和1,再用CD4532編碼、CD4511譯碼,顯示部分采用共陰七段數(shù)碼顯示管。 發(fā)揮部分完整電路圖 工作原理:微電流源為待測(cè)三極管提供恒定電流,確保待測(cè)三極管輸出電流不因其更換而變化,然后通過壓控振蕩器,將采集的電壓量轉(zhuǎn)化成與之成正比變化的頻率,合理設(shè)定參數(shù)使在一定時(shí)間內(nèi)通過的脈沖個(gè)數(shù)即為被測(cè)三極管的β值;用 555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生計(jì)數(shù)時(shí)間控制信號(hào),該信號(hào)只有一個(gè)正脈沖,從電路連通到計(jì)數(shù)時(shí)間結(jié)束,確保了不會(huì)重復(fù)計(jì)數(shù);將兩個(gè)脈沖信號(hào)通過與門送到74LS90構(gòu)成的十進(jìn)制計(jì)加
18、法計(jì)數(shù)器,用于計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù),同時(shí)將計(jì)數(shù)信號(hào)送至CD4511譯碼,最后由共陰七段數(shù)碼顯示管顯示計(jì)數(shù)值。 七、組裝調(diào)試 1)、使用的主要儀器儀表 1) 計(jì)算機(jī) 1臺(tái) 2) 直流穩(wěn)壓電源 1臺(tái) 3) 示波器 1臺(tái) 4) 萬用表 1臺(tái) 5) 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 1臺(tái) 6) 剝線鉗、鑷子、螺絲刀 1個(gè) 2)、調(diào)試電路的方法和技巧 按單元模塊調(diào)試:把一個(gè)總電路按框圖上的功能分成若干單元電路,分別進(jìn)行安裝和
19、調(diào)試,完成各單元模塊電路調(diào)試后,再整合各單元模塊電路,綜合調(diào)試,最后完成整體電路的調(diào)試。 調(diào)試時(shí)應(yīng)注意做好調(diào)試記錄,準(zhǔn)確記錄電路各部分的測(cè)試數(shù)據(jù)和波形,以便于分析和運(yùn)行時(shí)參考和撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。 (1)接通電源前的檢查 電路連接完成后,首先對(duì)照電路圖檢查電路各部分接線是否正確,檢查電源、地線、信號(hào)線、元器件引腳之間有無短路,器件有無接錯(cuò)。 (2)運(yùn)行過程中的檢查 接通電源后,觀察電路中各部分器件有無異常現(xiàn)象。如果出現(xiàn)異?,F(xiàn)象(如:燒焦味、器件鼓包等),則應(yīng)立即關(guān)斷電源,待排除故障后方可重新通電。 (3)單元電路調(diào)試 在調(diào)試單元電路時(shí)應(yīng)明確本部分的調(diào)試要求,按調(diào)試要求
20、測(cè)試性能指標(biāo)和觀察波形。調(diào)試順序按信號(hào)的流向進(jìn)行,這樣可以把前面調(diào)試過的輸出信號(hào)作為后一級(jí)的輸入信號(hào),為最后的整機(jī)聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。 (4) 精確數(shù)值調(diào)試 首先按照理論計(jì)算值,準(zhǔn)確連接電路,待連接完成通電后,使用儀表測(cè)量各關(guān)鍵位置的電壓、電流,然后與理論值比較,根據(jù)比較結(jié)果,適當(dāng)調(diào)節(jié)各元器件參數(shù)值,使測(cè)量結(jié)果等于或接近理論值。 (5)出現(xiàn)問題后按連接順序調(diào)試 若接通電源后出現(xiàn)問題,首先對(duì)照電路圖再仔細(xì)檢查一遍電路,若檢查無誤,則按照連接順序從起始端按照信號(hào)的流向依次測(cè)試關(guān)鍵引腳的電壓、電流等參數(shù),與理論值比較,調(diào)整器件參數(shù),直至問題解決。 (6)最后整合全部電路 待各
21、個(gè)單元模塊電路調(diào)試完成后,將各個(gè)模塊整合在一起,接通電源,觀察結(jié)果,若誤差較大,首先應(yīng)測(cè)試各模塊電路整合前后,輸出結(jié)果是否一樣,根據(jù)各模塊電路之間的邏輯關(guān)系,推測(cè)問題原因,然后調(diào)整;最后分析測(cè)量的數(shù)據(jù)和波形是否符合設(shè)計(jì)要求,細(xì)微調(diào)整,追求更加精確地結(jié)果。 3)、測(cè)試的數(shù)據(jù)和波形并與計(jì)算結(jié)果比較分析 挑選了幾個(gè)特定β值進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如下表 發(fā)揮部分計(jì)數(shù)的波形圖,黑線為單脈沖觸發(fā)器的計(jì)數(shù)脈沖,時(shí)間如圖顯示約為130ms;灰線為振蕩器產(chǎn)生的脈沖,計(jì)數(shù)區(qū)間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)即為測(cè)得的β值。 4)、調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法 a)、面板布線: 到實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)到器材后開始布線,在確保正確的
22、基礎(chǔ)上力求合理、美觀,盡量使線不重疊。一邊布線一邊檢查,每完成一個(gè)模塊就測(cè)量輸出是否正確。其中由于是第一次使用面包板布線,所以對(duì)其格局還不是很了解,經(jīng)常會(huì)因?yàn)槭欠穸搪坊蜷_路出問題,通過檢測(cè)出輸出值與理論值比較,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后檢查糾正,從而使輸出正確。因此這個(gè)過程比較繁瑣,花的時(shí)間也很長(zhǎng)。 b)、基本部分的調(diào)試: 開始按照仿真的電力路圖連接好,檢查無誤后接通15V電源,微電流源無法調(diào)節(jié)大小,恒定保持在20μA左右,查找原因,實(shí)際所用器件的供電電壓均為5V,更改電壓后,電流可調(diào),調(diào)至40μA,發(fā)光二極管開始出現(xiàn)了顯示結(jié)果,調(diào)整電位器,使顯示順序符合設(shè)計(jì)要求。 當(dāng)連接上數(shù)碼顯示部分時(shí),沒有結(jié)果,詢
23、問同學(xué)得知,CD4532和CD4511的空閑管腳要接地處理,最后數(shù)碼管出現(xiàn)了顯示結(jié)果,但電路未經(jīng)調(diào)試顯示的數(shù)字比較亂,檢查了數(shù)碼管的連接是否出了問題,結(jié)果是數(shù)碼管的管腳連接出錯(cuò)了。重新連接后能顯示3,拔出被測(cè)三級(jí)管之后能顯示0,我們以為已經(jīng)正確了很高興,但是換β值為183的三極管應(yīng)該顯示3的,但是卻顯示2,初步判斷,是3檔基準(zhǔn)電壓的過大,然后用電壓表測(cè)量,基準(zhǔn)電壓果然大于取樣電壓,調(diào)整控制3檔基準(zhǔn)電壓的電位器阻值,直至顯示出正確結(jié)果;由此總結(jié)出計(jì)算值和實(shí)際電路存在誤差,于是更換不同檔位的三極管,使β值盡量接近臨界值,通過不斷的調(diào)試和測(cè)試,最終使各檔位的測(cè)量結(jié)果接近了理論值: 無三極管,顯示0
24、 80~120, 顯示1 120~160 顯示2 160~200 顯示3 大于200 顯示4 c)、發(fā)揮部分的調(diào)試: 首先對(duì)壓控振蕩器模塊進(jìn)行連接調(diào)試,剛開始連接完電路,示波器無波形輸出,然后檢查了電路,確認(rèn)連接無誤后,進(jìn)行各管腳電壓測(cè)試,發(fā)現(xiàn)輸入電壓基本為零,調(diào)整了微電流源的電位器,增大電流,使壓控振蕩器的輸入電壓增大,終于有了輸出波形,最后繼續(xù)調(diào)整,增大其占空比,90%以上,輸出了正確波形。 其他部分,連接后調(diào)試無果,懷疑是電路原理及器件參數(shù)問題。 八、總結(jié)電路的優(yōu)缺點(diǎn),課題核心價(jià)值及實(shí)用價(jià)值
25、,提出改進(jìn)意見和展望 該電路不僅完成了實(shí)驗(yàn)的基本要求,對(duì)發(fā)揮部分也有較深的探索,但發(fā)揮部分最終未能調(diào)試成功,總結(jié)起來,利弊如下: 優(yōu)點(diǎn):在基本部分中實(shí)現(xiàn)了對(duì)待測(cè)三極管值的分檔,電路簡(jiǎn)單易懂,盡量使用了常見的器件,容易實(shí)現(xiàn),所用原理知識(shí),課本及指導(dǎo)書上均可查到。 缺點(diǎn):發(fā)揮部分中,能夠有仿真軟件multisim仿真出來,也在誤差允許的范圍內(nèi),不過由于電路比較復(fù)雜,硬件搭接過程中出現(xiàn)許多問題,沒能成功實(shí)現(xiàn),只是壓控振蕩電路能正確顯示。 核心及實(shí)用價(jià)值:該課程設(shè)計(jì)將理論與實(shí)際相聯(lián)系在一起,深化了所學(xué)理論知識(shí),讓我們跳出了課本,了解到更多的實(shí)際問題及解決方法,使我們深刻認(rèn)識(shí)到課本中的理論知識(shí)很
26、多都是建立在理想條件下的,在現(xiàn)實(shí)中很多情況下是不能拿來就用的,要根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)過不斷地測(cè)試和調(diào)整,才能達(dá)到我們預(yù)期的要求,課本中理論計(jì)算時(shí)很多所忽略的因素,都在實(shí)際操作時(shí)被放大,要綜合考慮進(jìn)去,想辦法消除或減小其影響,這一過程,培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,增強(qiáng)了我們獨(dú)立分析與解決問題的能力,訓(xùn)練培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度,為以后從事電子電路設(shè)計(jì)和研制電子產(chǎn)品打下初步基礎(chǔ)。 改進(jìn)和展望:課程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)涉及到了我們所學(xué)各科知識(shí),包括數(shù)字電子電路、模擬電子電路、電路及電子線路實(shí)驗(yàn)及multisim軟件的應(yīng)用,綜合性較強(qiáng),我們只有結(jié)合所學(xué)知識(shí)才能設(shè)計(jì)出滿足特定要求的電路;設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)于我們
27、運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)要求較高,因此在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的過程中要全面復(fù)習(xí)所需的基礎(chǔ)知識(shí),重點(diǎn)掌握相關(guān)的章節(jié),預(yù)先根據(jù)要求確定所用電路和器件,熟悉掌握各種典型電路的設(shè)計(jì)、功能和各種元器件的原理、功能等等;然后根據(jù)需要組裝連接各功能電路,注意連接過程中元件的排布和布線,盡量使之勻稱、美觀;最后計(jì)算參數(shù),確定參數(shù)是要多方面考慮每一個(gè)參數(shù)的改變所造成的影響,要有整體把握、綜合考慮的眼光;用仿真軟件改變參數(shù)以提高精確度和測(cè)量范圍,減少干擾;合理布線,便于排錯(cuò)和檢查,且方便他人檢查和參考。 九、器件清單及芯片引腳說明 1)集成芯片:LM324 1個(gè) 555定時(shí)器 2個(gè) 74LS90
28、 3個(gè) CD4511 4個(gè) CD4532 1個(gè) 2)共陰七段數(shù)碼顯示管(10腳) 4個(gè) 3) 發(fā)光二極管 4個(gè) PNP三極管 2個(gè) 待測(cè)NPN三極管 1個(gè) 4)電位器: 1M 2個(gè) 10K 4個(gè) 5)無極性電容:1μF 、 0.1μF 各兩個(gè) 6)常用定值電阻器若干 7)面包板 1塊 各芯片引腳說明: 十、收獲、體會(huì) 課程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),是大學(xué)生必修的一門課程,它是將大學(xué)所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合,是理論知識(shí)應(yīng)用的一個(gè)重要途
29、徑,我們所學(xué)的知識(shí)只停留在課本理想的真空中,是沒有意義的,只有將其轉(zhuǎn)化為實(shí)際的產(chǎn)物,才能闡明學(xué)習(xí)的真正意義,這也讓我們充分意識(shí)到現(xiàn)代大學(xué)生閉門造車的現(xiàn)狀,大學(xué)生畢業(yè)后只會(huì)高談闊論,而實(shí)際操作起來,經(jīng)常事倍功半,理論上完全行得通,但卻得不到理論的結(jié)果。只有在大學(xué)時(shí)代多經(jīng)歷類似的動(dòng)手設(shè)計(jì),嘗試動(dòng)手調(diào)試,將筆下的設(shè)計(jì)變成實(shí)際的產(chǎn)物,并能出現(xiàn)正確的結(jié)果,才能讓我們甩掉閉門造車這個(gè)包袱,這一過程中,我們會(huì)遇到許多問題和困難,克服這些困難本身也是一種學(xué)習(xí),是一種經(jīng)驗(yàn)的積累,這些經(jīng)驗(yàn),書本中沒有,老師也很難講到,只有我們親身經(jīng)歷,并進(jìn)行深刻的反思,才能轉(zhuǎn)化成我們自己的東西,會(huì)讓我們?cè)谝院蟮墓ぷ餮芯恐惺掳牍Ρ?/p>
30、。 雖然這只是一個(gè)功能很簡(jiǎn)單的一個(gè)電路,但當(dāng)自己實(shí)際動(dòng)手完成它時(shí),心里也是很高興的,這些包括解決遇到的問題的喜悅,克服困難的痛快,第一次完成設(shè)計(jì)的小激動(dòng),還有收獲經(jīng)驗(yàn)的成就感。 通過不到一周的課程設(shè)計(jì),我覺得以前所學(xué)知識(shí)更加清晰明了,對(duì)本專業(yè)的學(xué)科也更叫感性卻,以前學(xué)習(xí)數(shù)電模電的時(shí)候感覺都是為了考試,只要知道大體概況,就能考及格,但是通過這次次實(shí)際的運(yùn)用,發(fā)現(xiàn)了自身學(xué)習(xí)的很多不足之處。電路設(shè)計(jì)的過程中,因?yàn)榛A(chǔ)知識(shí)掌握的不清晰,平時(shí)更沒有自己設(shè)計(jì)過完整的電路,所以設(shè)計(jì)初期,沒有一點(diǎn)頭緒,然后把課本相關(guān)知識(shí)又研究了一遍,發(fā)現(xiàn)很多電路都是現(xiàn)成的,可以拿來用,于是很多模塊得到了解決,也弄清楚了它
31、們的原理。同時(shí)很多器件的使用,也要自己查資料,了解其功能,引腳圖,和供電壓。(器件供電電壓接錯(cuò),可能會(huì)導(dǎo)致器件燒毀或顯示結(jié)果有誤) 電路的設(shè)計(jì)和參數(shù)的測(cè)試,仿真軟件是一個(gè)很方便實(shí)用的工具,Multisim在以前實(shí)驗(yàn)課上接觸過幾次,但是很不熟悉,具體應(yīng)用時(shí),很多器件和儀表都找不到,連接過程中的報(bào)錯(cuò)也弄得自己一頭霧水,后來通過不斷摸索和請(qǐng)教,終于對(duì)其有了大體了解,仿真對(duì)于我來說,也越來越輕松,在應(yīng)用中學(xué)習(xí)是很快也很有興趣的;通過仿真,也加強(qiáng)了對(duì)電路原理的理解。 最后的插板接線是對(duì)自己耐心的一個(gè)考驗(yàn),當(dāng)電路連接完成并多次檢查無誤后,仍然沒有結(jié)果時(shí),這是最需要耐心的時(shí)候,不要放棄,從頭至尾檢查電路
32、,接地線,電源線,然后用萬用表測(cè)試各部電壓、電流、電阻值是否都符合理論值,細(xì)心排錯(cuò),只要原理正確,堅(jiān)信自己一定會(huì)出結(jié)果,這時(shí)適當(dāng)詢問他人有無類似的問題,借鑒經(jīng)驗(yàn)?zāi)芨旖鉀Q問題。當(dāng)然,排板布線的美觀不是放任自由就能輕易得來的,要做好事前的規(guī)劃,前提是熟悉芯片引腳的功能。 最后是設(shè)計(jì)報(bào)告的書寫,設(shè)計(jì)報(bào)告需要很多調(diào)試數(shù)據(jù)和遇到的問題及其解決方案,因此在實(shí)驗(yàn)時(shí),要做好適當(dāng)?shù)挠涗泜溆?,免得寫?bào)告時(shí)沒有題材。 最后,通過這次課題設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),學(xué)到了很多,不只是知識(shí)性問題,更多的是道理和經(jīng)驗(yàn),這些都是彌足珍貴的,也使我對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更加感興趣,如果有機(jī)會(huì),我會(huì)多做幾個(gè)課題,充實(shí)課余生活。 十一、參考文獻(xiàn) 1) 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 清華大學(xué) 童詩白 華成英主編 2) 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 清華大學(xué) 閻石主編 3) 電子技術(shù)基礎(chǔ) 康華光主編 4) 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 5) 指導(dǎo)老師:
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2023年六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)6整理和復(fù)習(xí)2圖形與幾何第7課時(shí)圖形的位置練習(xí)課件新人教版
- 2023年六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)6整理和復(fù)習(xí)2圖形與幾何第1課時(shí)圖形的認(rèn)識(shí)與測(cè)量1平面圖形的認(rèn)識(shí)練習(xí)課件新人教版
- 2023年六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)6整理和復(fù)習(xí)1數(shù)與代數(shù)第10課時(shí)比和比例2作業(yè)課件新人教版
- 2023年六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)4比例1比例的意義和基本性質(zhì)第3課時(shí)解比例練習(xí)課件新人教版
- 2023年六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)3圓柱與圓錐1圓柱第7課時(shí)圓柱的體積3作業(yè)課件新人教版
- 2023年六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)3圓柱與圓錐1圓柱第1節(jié)圓柱的認(rèn)識(shí)作業(yè)課件新人教版
- 2023年六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)2百分?jǐn)?shù)(二)第1節(jié)折扣和成數(shù)作業(yè)課件新人教版
- 2023年六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)1負(fù)數(shù)第1課時(shí)負(fù)數(shù)的初步認(rèn)識(shí)作業(yè)課件新人教版
- 2023年六年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)期末復(fù)習(xí)考前模擬期末模擬訓(xùn)練二作業(yè)課件蘇教版
- 2023年六年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)期末豐收?qǐng)@作業(yè)課件蘇教版
- 2023年六年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)易錯(cuò)清單十二課件新人教版
- 標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)講義
- 2021年一年級(jí)語文上冊(cè)第六單元知識(shí)要點(diǎn)習(xí)題課件新人教版
- 2022春一年級(jí)語文下冊(cè)課文5識(shí)字測(cè)評(píng)習(xí)題課件新人教版
- 2023年六年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)6整理和復(fù)習(xí)4數(shù)學(xué)思考第1課時(shí)數(shù)學(xué)思考1練習(xí)課件新人教版