開關(guān)電路設(shè)計.doc

武漢理工大學(xué)開放性實驗報告項目名稱： 三極管開關(guān)電路設(shè)計 實驗室名稱： 創(chuàng)新實驗室 學(xué)生姓名： 3創(chuàng)新實驗項目報告書實驗名稱三極管開關(guān)電路設(shè)計日期2011.12.16姓名專業(yè)電子信息工程一、 實驗?zāi)康模ㄔ敿氈该鬏斎胼敵觯?.最大開關(guān)頻率10KHz（不加輸出負(fù)載）；2.其輸出用以控制繼電器的通斷（輸入信號1Hz）；3.有效輸入控制電壓Vin0.7V或Vin4.3V；4.設(shè)計兩種開關(guān)電路：高電平飽和導(dǎo)通、低電平飽和導(dǎo)通；用三極管設(shè)計開關(guān)電路，電路須達到以下指標(biāo)：二、 實驗原理（詳細寫出理論計算、理論電路分析過程）(不超過1頁)利用三極管的截止和飽和兩種工作狀態(tài)，完成三極管開關(guān)作用。1 高電平飽和導(dǎo)通電路選用NPN三極管可以達到高電平飽和導(dǎo)通。當(dāng)VBE為足夠大時，Ic足夠大，且VCE足夠小，三極管飽和導(dǎo)通。當(dāng)VBE足夠小時，Ic很小，三極管截止。在B極輸入端串聯(lián)R1電阻，使得截止?fàn)顟B(tài)的輸入信號電平向上抬，以擴大低電平斷開的范圍。己知hfe,當(dāng)輸入信號為4.3V時，IB=(Vin-0.7)/R1. Ic=hfe*IB2低電平飽和導(dǎo)通電路 選用PNP三極管可以達到低電平飽和導(dǎo)通。當(dāng)VBE足夠大時，Ic足夠大，且VCE足夠小，三極管飽和導(dǎo)通。當(dāng)VBE足夠小時，Ic很小，三極管截止。 在B極輸入端串聯(lián)R1的電阻，使得截止?fàn)顟B(tài)的輸入信號電平向上抬，以擴大低電平斷開的范圍。己知hfe,當(dāng)輸入信號為0.7V時，IB=(5-Vin-0.7)/R1=0.6mA. Ic=hfe*IB三、 實驗過程（記錄實驗流程，提煉關(guān)鍵步驟）（盡可能詳細）1 元件參數(shù)及原理圖1.1高電平飽和導(dǎo)通電路1.1 確定元件參數(shù)三極管選用2N5551,R1=5.6k,R2=180歐。電路如下圖： 1.2 原理圖及仿真在 仿真結(jié)果表明電路可行 2低電科飽和導(dǎo)通 2.1確定元件參數(shù) 三極管選用2N5041，R1=5.6K，R2=50歐。電路如下圖：2.2 原理圖及仿真 2 焊接、調(diào)試、改進按照設(shè)計的原理圖，焊接了電路并進行了調(diào)試。在測試控制繼電器環(huán)，當(dāng)輸入信號為1Hz的時，兩個電路均能控制繼電器的通斷。在測試開關(guān)電路的開關(guān)頻率時，兩個電路的開關(guān)頻率均不達標(biāo)。輸出信號的方波波形失真嚴(yán)重,尤其是低電平飽和導(dǎo)通電路。于是過電路進行了修改，在輸入電路串聯(lián)電阻上并聯(lián)了個大電容，波形得到了改善。 四、實驗結(jié)果（詳細列出實驗數(shù)據(jù)、結(jié)論分析） 開關(guān)頻率 50kHz 響應(yīng)是否正常： 正常五、實驗總結(jié)（實驗中遇到的已解決和未解決的問題）困難開關(guān)頻率低。解決方案：在輸入端串聯(lián)一適當(dāng)電阻。問題