1、1武汉理工大学开放性实验报告项目名称： 三极管开关电路设计 实验室名称： 创新实验室 学生姓名： 1创新实验项目报告书实验名称 三极管开关电路设计 日期 2011.12.16姓名 专业 电子信息工程一、实验目的（详细指明输入输出）用三极管设计开关电路，电路须达到以下指标：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 Vin0.7V 或 Vin4.3V；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 )利用三极管的截止和饱和两种工作状态，完成三极管开
2、关作用。1 高电平饱和导通电路选用 NPN 三极管可以达到高电平饱和导通。当 VBE为足够大时，Ic 足够大，且 VCE足够小，三极管饱和导通。当 VBE足够小时，Ic 很小，三极管截止。在 B 极输入端串联 R1 电阻，使得截止状态的输入信号电平向上抬，以扩大低电平断开的范围。己知 hfe,当输入信号为 4.3V 时，IB=(Vin-0.7)/R1. Ic=hfe*IB2 低电平饱和导通电路选用 PNP 三极管可以达到低电平饱和导通。当 VBE足够大时，Ic 足够大，且 VCE足够小，三极管饱和导通。当 VBE足够小时，Ic 很小，三极管截止。在 B 极输入端串联 R1 的电阻，使得截止状态
3、的输入信号电平向上抬，以扩大低电平断开的范围。己知 hfe,当输入信号为 0.7V 时，IB=(5-Vin-0.7)/R1=0.6mA. Ic=hfe*IB2三、实验过程（记录实验流程，提炼关键步骤） （尽可能详细）1 元件参数及原理图1.1 高电平饱和导通电路1.1 确定元件参数三极管选用 2N5551,R1=5.6k,R2=180 欧。电路如下图：1.2 原理图及仿真在仿真结果表明电路可行2 低电科饱和导通2.1 确定元件参数三极管选用 2N5041，R1=5.6K，R2=50 欧。电路如下图：2.2 原理图及仿真2 焊接、调试、改进按照设计的原理图，焊接了电路并进行了调试。在测试控制继电器环，当输入信号为 1Hz 的时，两个电路均能控制继电器的通断。3在测试开关电路的开关频率时，两个电路的开关频率均不达标。输出信号的方波波形失真严重,尤其是低电平饱和导通电路。于是过电路进行了修改，在输入电路串联电阻上并联了个大电容，波形得到了改善。四、实验结果（详细列出实验数据、结论分析）开关频率 50kHz响应是否正常： 正常五、实验总结（实验中遇到的已解决和未解决的问题）困难开关频率低。解决方案：在输入端串联一适当电阻。问题解决。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。
