開關電路設計

1、武漢理工大學開放性實驗報告項目名稱： 三極管開關電路設計 實驗室名稱： 創(chuàng)新實驗室 學生姓名： 創(chuàng)新實驗項目報告書實驗名稱三極管開關電路設計日期姓名專業(yè)電子信息工程一、 實驗目的（詳細指明輸入輸出）1.最大開關頻率10KHz（不加輸出負載）；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.設計兩種開關電路：高電平飽和導通、低電平飽和導通；用三極管設計開關電路，電路須達到以下指標：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)，完成三極管開關作用。1 高電平飽和導通電路選用NPN三極管

2、可以達到高電平飽和導通。當VBE為足夠大時，Ic足夠大，且VCE足夠小，三極管飽和導通。當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，使得截止狀態(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,當輸入信號為4.3V時，IB=(Vin-0.7)/R1. Ic=hfe*IB2低電平飽和導通電路 選用PNP三極管可以達到低電平飽和導通。當VBE足夠大時，Ic足夠大，且VCE足夠小，三極管飽和導通。當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，使得截止狀態(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,當輸入信號為0.7V時，IB=(5-

3、Vin-0.7)/R1=0.6mA. Ic=hfe*IB三、 實驗過程（記錄實驗流程，提煉關鍵步驟）（盡可能詳細）1 元件參數及原理圖1.1高電平飽和導通電路1.1 確定元件參數三極管選用2N5551,R1=5.6k,R2=180歐。電路如下圖： 1.2 原理圖及仿真在 仿真結果表明電路可行 2低電科飽和導通 2.1確定元件參數 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、調試、改進按照設計的原理圖，焊接了電路并進行了調試。在測試控制繼電器環(huán)，當輸入信號為1Hz的時，兩個電路均能控制繼電器的通斷。在測試開關電路的開關頻率時，兩個電路的開關頻率均不達標。輸出信號的方波波形失真嚴重,尤其是低電平飽和導通電路。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、實驗結果（詳細列出實驗數據、結論分析） 開關頻率 50kHz 響應是否正常： 正常五、實驗總結（實驗中遇到的已解決和未解決的問題）困難開關頻率低。解決方案：在輸入端串聯(lián)一適當電阻。問題