[发明专利]一种三极管放大电路特性检测系统及方法

权利要求书

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：所述控制器(1)连接有用于指令、参数输入的按键输入单元(5)。

8.根据权利要求7所述的一种三极管放大电路特性检测系统，其特征在于：所述控制器(1)还连接有用于显示输出结果的液晶显示单元(6)。

9.一种三极管放大电路特性检测方法，基于权利要求8所述的一种三极管放大电路特性检测系统，其特征在于：包括但不限于以下步骤：

S1将被测三极管放大电路(7)两端分别接入到输入接口(31)、输出接口(32)；

S2利用按键输入单元(5)，输入相关频率、幅值、波形的数据以及启动命令至控制器(1)；

S3控制器(1)下达指令，启动信号发生单元(2)，并命令信号发生单元(2)产生相应的频率、幅值、波形；

S4信号发生器(21)发出波形信号，自动增益放大器(22)把波形信号固定幅值稳定输出，跟随放大器(23)加强波形信号的驱动能力，产生交流电压源Us至输入接口(31)，进而连接被测三极管放大电路(7)；

S5输入侧采集单元中，将电流采样电阻(42)Rsi的电压信号Ursi通过仪表放大器(43)放大，相关数据被传送至输入侧有效值检测模块(44)，控制器(1)通过模数转换器(41)获取输入侧有效值检测模块(44)中的数据，通过以下公式计算得出被测三极管放大电路(7)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(45)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(44)，控制器(1)通过模数转换器(41)获取输出侧有效值检测模块(46)中的数据负载电阻(47)R_L、负载电阻(47)电压U_L；切换模块(45)切换至第二支路，控制器(1)通过模数转换器(41)获取三极管放大电路输出电压U_O，通过以下公式相除，计算被测三极管放大电路(7)的输出电阻R_O，

I_c×R_O＝U_O，

I_c×(R_O//R_L)＝U_L；

S7控制器(1)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R_O和三极管放大电路的放大增益Au输出至液晶显示单元(6)显示，其中Au的计算公式为A_U＝U_O/U_i；

S8改变输入数据，使控制器(1)以1kHz步进改变信号发生单元(2)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(7)的频幅特性，并在液晶显示单元(6)上输出显示频幅特性曲线。