一种三极管放大电路特性检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及电路特性检测技术领域，更具体地，涉及一种三极管放大电路特性检测系统，包括依次串联形成回路的控制器、信号发生单元、被测放大电路接口单元和数据采集单元，控制器用于下达指令，启动信号发生单元，并对检测数据进行集中处理；信号发生单元受控于控制器，发出相应信号至被测放大电路接口单元；被测放大电路接口单元用于接入被测三极管放大电路，包括有分别接于被测三极管放大电路两端的输入接口和输出接口；数据采集单元用于采集被测三极管放大电路的特性数据，并传输至控制器集中处理。另外还提供了该相关的检测方法，通过改变参数，对三极管放大电路进行多次数据检测，从而得到三极管放大电路的频幅特性，并显示频幅特性曲线。

A test system and method for the characteristics of triode amplification circuit

【技术实现步骤摘要】
一种三极管放大电路特性检测系统及方法
本专利技术涉及电路特性检测
，更具体地，涉及一种三极管放大电路特性检测系统及方法。
技术介绍
三极管放大电路在三极管未饱和的情况下，可以将小信号不失真地转变为大信号输出，广泛应用于信号处理电路中。因此，获取三极管放大电路的工作特性、检测三极管电路的工作状态对于信号处理电路具有重大意义。本专利技术致力于提供一种新的三极管放大电路特性检测系统和检测方法。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种三极管放大电路特性检测系统及方法，便于获取三极管放大电路的工作特性、检测三极管电路的工作状态，并直观显示相关特性曲线。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种三极管放大电路特性检测系统，包括依次串联形成回路的控制器、信号发生单元、被测放大电路接口单元和数据采集单元，所述控制器用于下达指令，启动信号发生单元，并对检测数据进行集中处理；所述信号发生单元受控于控制器，发出相应信号至被测放大电路接口单元；所述被测放大电路接口单元用于接入被测三极管放大电路，包括有分别接于被测三极管放大电路两端的输入接口和输出接口；所述数据采集单元用于采集被测三极管放大电路的特性数据，并传输至控制器集中处理；数据采集单元包括输入侧采集单元、输出侧采集单元和模数转换器，输入侧采集单元、输出侧采集单元分别接入于输入接口、输出接口，两者相互并联，并共同接出至模数转换器，所述模数转换器与控制器双向信号连接。进一步地，所述信号发生单元包括依次连接的用于产生信号的信号发生器、用于使信号稳定输出的自动增益放大器以及用于增强信号的跟随放大器。进一步地，所述输入侧采集单元包括依次连接的电流采样电阻、仪表放大器和输入侧有效值检测模块，电流采样电阻接于输入接口，输入侧有效值检测模块接于模数转换器。进一步地，所述输出侧采集单元包括依次连接的切换模块和输出侧有效值检测模块，切换模块接于输出接口，输出侧有效值检测模块接于模数转换器；所述切换模块与输出侧有效值检测模块之间设有并联的第一支路、第二支路，所述第一支路设有负载电阻。进一步地，所述切换模块为继电器，用于进行第一支路、第二支路之间的切换。一般地，切换模块还包括有光耦。进一步地，所述输入侧有效值检测模块、输出侧有效值检测模块均为有效值检测电路。进一步地，所述控制器连接有用于指令、参数输入的按键输入单元。按键输入单元为防水按键，与控制器连接，进行信号发生单元的频率、幅值、波形的输入设置，以及测试模式选择和启停的输入。进一步地，所述控制器还连接有用于显示输出结果的液晶显示单元。液晶显示单元为OLED液晶显示屏。本专利技术还提供了一种三极管放大电路特性检测方法，基于上述的三极管放大电路特性检测系统，包括但不限于以下步骤：S1将被测三极管放大电路两端分别接入到输入接口、输出接口；S2利用按键输入单元，输入相关频率、幅值、波形的数据以及启动命令至控制器；S3控制器下达指令，启动信号发生单元，并命令信号发生单元产生相应的频率、幅值、波形；S4信号发生器发出波形信号，自动增益放大器把波形信号固定幅值稳定输出，跟随放大器加强波形信号的驱动能力，产生交流电压源Us至输入接口，进而连接被测三极管放大电路；S5输入侧采集单元中，将电流采样电阻Rsi的电压信号Ursi通过仪表放大器放大，相关数据被传送至输入侧有效值检测模块，控制器通过模数转换器获取输入侧有效值检测模块中的数据，通过以下公式计算得出被测三极管放大电路的输入电阻Ri、输入电压Ui和输入电流Ii，Ii＝Ursi/Rsi，Ui＝Us-Ursi，Ri＝Ui/Ii；S6输出侧采集单元中，切换模块切换至第一支路，相关数据被传送至输入侧有效值检测模块，控制器通过模数转换器获取输出侧有效值检测模块中的数据负载电阻RL、负载电阻电压UL；切换模块切换至第二支路，控制器通过模数转换器获取三极管放大电路输出电压UO，通过以下公式相除，计算被测三极管放大电路的输出电阻RO，Ic×RO＝UO，Ic×(RO//RL)＝UL；S7控制器将频率f、三极管放大电路的输入电阻Ri、三极管放大电路的输出电阻RO和三极管放大电路的放大增益Au输出至液晶显示单元显示，其中Au的计算公式为AU＝UO/Ui；S8改变输入数据，使控制器以1kHz步进改变信号发生单元频率f，重复S3-S7，获取与频率f对应的三极管放大电路的放大增益Au，以0.707最大幅值为阈值，获取被测三极管放大电路的频幅特性，并在液晶显示单元上输出显示频幅特性曲线。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术具体包括控制器、信号发生单元、输入侧采集单元、输出侧采集单元等组成部分，通过改变参数，对三极管放大电路进行多次数据检测，从而得到三极管放大电路的频幅特性，并显示频幅特性曲线。附图说明图1是本专利技术的整体连接关系图一。图2是本专利技术的整体连接关系图二。其中，1控制器，2信号发生单元，3被测放大电路接口单元，4数据采集单元，5按键输入单元，6液晶显示单元，7被测三极管放大电路，21信号发生器，22自动增益放大器，23跟随放大器，31输入接口，32输出接口，41模数转换器，42电流采样电阻，43仪表放大器，44输入侧有效值检测模块，45切换模块，46输出侧有效值检测模块，47负载电阻。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。实施例如图1-2所示，本实施例提供了一种三极管放大电路特性检测系统，包括依次串联形成回路的控制器1、信号发生单元2、被测放大电路接口单元3和数据采集单元4。其中，控制器1为三极管放大电路特性检测控制器，用于下达指令，启动信号发生单元2，并对检测数据进行集中处理。而且，控制器1单独连接有按键输入单元5和液晶显示单元6，按键输入单元5防水按键，与控制器1连接，进行信号发生单元2的频率、幅值、波形的输入设置，以及测试模式选择和启停的输入；液晶显示单元6为OLED液晶显示屏，用于显示输出检测结果。另外，信号发生单元2受控于控制器1，发出相应信号至被测放大电路接口单元3。信号发生单元2包括依次连接的用于产生信号的信号发生器21、用于使信号稳定输出的自动增益放大器22以及用于增强信号的跟随放大器23。具体地，信号发生器21包括有AD9851函数信号发生芯片、二阶无源低通RC滤波电路，自动增益放大器22包括有线性可变增益放大芯片VCA821、电流反馈放大芯片ad811、电压反馈放大芯片opa820，跟随放大器23包括有电压反馈放大芯片AD848。进一步地，被测放大电路接口单元3用于接入被测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三极管放大电路特性检测系统，其特征在于：包括依次串联形成回路的控制器(1)、信号发生单元(2)、被测放大电路接口单元(3)和数据采集单元(4)，/n所述控制器(1)用于下达指令，启动信号发生单元(2)，并对检测数据进行集中处理；/n所述信号发生单元(2)受控于控制器(1)，发出相应信号至被测放大电路接口单元(3)；/n所述被测放大电路接口单元(3)用于接入被测三极管放大电路(7)，包括有分别接于被测三极管放大电路(7)两端的输入接口(31)和输出接口(32)；/n所述数据采集单元(4)用于采集被测三极管放大电路(7)的特性数据，并传输至控制器(1)集中处理；数据采集单元(4)包括输入侧采集单元、输出侧采集单元和模数转换器(41)，输入侧采集单元、输出侧采集单元分别接入于输入接口(31)、输出接口(32)，两者相互并联，并共同接出至模数转换器(41)，所述模数转换器(41)与控制器(1)双向信号连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种三极管放大电路特性检测系统，其特征在于：包括依次串联形成回路的控制器(1)、信号发生单元(2)、被测放大电路接口单元(3)和数据采集单元(4)，
所述控制器(1)用于下达指令，启动信号发生单元(2)，并对检测数据进行集中处理；
所述信号发生单元(2)受控于控制器(1)，发出相应信号至被测放大电路接口单元(3)；
所述被测放大电路接口单元(3)用于接入被测三极管放大电路(7)，包括有分别接于被测三极管放大电路(7)两端的输入接口(31)和输出接口(32)；
所述数据采集单元(4)用于采集被测三极管放大电路(7)的特性数据，并传输至控制器(1)集中处理；数据采集单元(4)包括输入侧采集单元、输出侧采集单元和模数转换器(41)，输入侧采集单元、输出侧采集单元分别接入于输入接口(31)、输出接口(32)，两者相互并联，并共同接出至模数转换器(41)，所述模数转换器(41)与控制器(1)双向信号连接。


2.根据权利要求1所述的一种三极管放大电路特性检测系统，其特征在于：所述信号发生单元(2)包括依次连接的用于产生信号的信号发生器(21)、用于使信号稳定输出的自动增益放大器(22)以及用于增强信号的跟随放大器(23)。


3.根据权利要求2所述的一种三极管放大电路特性检测系统，其特征在于：所述输入侧采集单元包括依次连接的电流采样电阻(42)、仪表放大器(43)和输入侧有效值检测模块(44)，电流采样电阻(42)接于输入接口(31)，输入侧有效值检测模块(44)接于模数转换器(41)。


4.根据权利要求3所述的一种三极管放大电路特性检测系统，其特征在于：所述输出侧采集单元包括依次连接的切换模块(45)和输出侧有效值检测模块(46)，切换模块(45)接于输出接口(32)，输出侧有效值检测模块(46)接于模数转换器(41)；所述切换模块(45)与输出侧有效值检测模块(46)之间设有并联的第一支路、第二支路，所述第一支路设有负载电阻(47)。


5.根据权利要求4所述的一种三极管放大电路特性检测系统，其特征在于：所述切换模块(45)为继电器，用于进行第一支路、第二支路之间的切换。


6.根据权利要求5所述的一种三极管放大电路特性检测系统，其特征在于：所述输入侧有效值检测模块(44)、输出侧有效值检测模块(46)均为有效值检测电路。


7.根据权利要求6所述的一种三极管放大电路特性检测系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王润涛，李明，王树文，刘瑶，胡金铭，吕建骅，
申请(专利权)人：岭南师范学院，
类型：发明
国别省市：广东;44