PSPICE实验报告完成实验共7个第四章二个,第三章二个,第五章一个,第六章一个,第二章一个(部分图片由于修改了扫描速率,导致绿线变为了灰色线)姓名:张熙童班级:智能二班学号:201208070225第四章基本共射极放大电路实验背景BJT的重要特性之一是具有电流控制(即电流放大)作用,利用这一特性可以组成各种放大电路,单管放大电路是复杂放大电路的基本单元。
这里以基本共射极放大电路为例,显然放大电路中可能会交、直流共存。
分析放大电路的工作情况的基本方法有图解分析法和小信号模型分析法。
这里用到了图解分析法,这种方法特别适用于分析信号幅度较大而工作频率不太高的情况,它直观、形象,有助于理解正确选择电路参数、合理设置静态工作点的重要性。
实验目标1.静态工作点的计算2.通过仿真实验理解基本共射极放大电路的基本原理.SPE4.9.1题目简述:共射极放大电路分别为下图a与图b所示。
设两图中BJT均为NPN型硅管,型号为Q2N3904,Bf=50(Bf为共射极放大系数)。
图中的Ce 是Re的旁路电容。
试用Pspice程序分析:分别求两路电路的Q点;作温度特性分析,观察当温度在-30度~ +70度范围变化时,比较两电路BJT的集电极电流Ic的相对变化量;是否可将图a与图b放在同一个窗口执行仿真并进行比较?共射极放大电路有两种,两图的BJT均为PNP管,型号为2N3904,放大系数为50。
BJT参数:书图4.4.1共射极放大电路如图基极分压射极偏置电路:书图4.3.7共射极放大电路如图固定偏置电路:数据记录:图4.4.1静态工作点:Ic与温度变化图4.3.7静态工作点Ic随温度变化对Ic随温度的变化可知,4.4.1的温度稳定性大大优于4.3.7的温度稳定性。
2.0mA1.5mA1.0mA-30-20-10-0102030405060 IC(Q1)IC(Q2)TEMP结论:基极分压射极偏置电路温度稳定性高于固定偏置电路。
SPE4.9.2(调整了采样率即扫描速度,所以绿线变灰)问题简述:电路图如下所示:BJT参数:测试幅频响应和相频响应。
并记录fl和fh。
数据记录:幅频特性:由图上的两A1的值的变化可知fl=174.166HZ fh=6.2399MHZ 相频特性:第三章二极管特性仿真实验目的1.掌握PSpice中电路图的输入和编辑方法2.学习PSpice中分析设置、仿真、波形查看的方法SPICE 3.6.1问题概述:理想模型、折现模型和恒压降模型与真实情况的接近程度分析。
电路图如下:二极管参数:数据记录:=1V时,I D =53.52µA和V D =0.452V;当VDD=10V时,I D =939.8µA和V D =0.579V;当VDD手算结果:当V=1V时:DD理想模型:V D =0V,I D =V DD/R=0.1mA;恒压降模型:V D =0.7V, I D =(V DD -- V D) /R=0.03mA;折线模型: I D =0.049mA ,V D =0.51V; 当V DD =10V 时:理想模型:V D =0V ,I D =V DD /R=1mA;恒压降模型:V D =0.7V, I D =(V DD -- V D) /R=0.93mA;折线模型: I D =(V DD – V th) /(R+rD)=0.931mA, V D =0.69V;实验结果:折线模型的结果更接近仿真结果。
SPICE 3.6.31. 稳压电路如图所示,使用直流偏移为12.8V ,振幅为0.8V ,频率为100Hz 的正弦信号源,稳压管使用1N4739。
试绘出负载上电压V L (指针处)的波形,观察电路的稳压特性。
其中负载电阻R L 为162R负载上电压V L (指针处)的波形Time0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms35ms40ms45ms50msV(RL:2)9.00V9.05V9.10V9.15V由负载上的电压和功率,得到负载电阻R L =(V L )2/P L =(9V)2/0.5W=162Ω。
仿真电路的负载用R L 代替。
设置瞬态分析,得到如图的结果。
V L 随V1波动很小,基本上保持稳定。
由放大后的图可以看出,当V1波动1.6V 时,V L 波动0.1136V ,稳压效果明显。
第五章场效应管仿真SPICE 5.6.2(调整了采样率即扫描速度,所以绿线变灰)实验电路图:CMOS管参数:数据记录:由图可知,限于软件的误差,互阻增益大约为2855欧姆。
增益曲线第六章差分放大电路SPE6.8.1(调整了采样率即扫描速度,所以绿线变灰)问题描述电路图如下:静态工作点根据静态工作点的数据和电路图的数据标记,可知:Ibef=2.38mA,Ic5=1.37mA,Ic1=0.676mA,Ic2=0.674mA Vce1=5.96V,Vce2=5.65A放大倍数:幅频响应和相频响应第二章运算放大电路1.实验背景集成运算放大器是一种高增益直接耦合放大器,它作为基本的电子器件,可以实现多种功能电路,如电子电路中的比例、求和、求差、积分和微分等模拟运算电路。
运算放大器有两个工作区域。
在线性区它放大小信号;输入为大信号时,它工作在非线性区,输出电压扩展到饱和值±Vom。
同相放大电路和反相放大电路是两种最基本的线性应用电路。
由此可推广到求和、求差、积分和微分等电路。
这种由理想运放组成的线性应用电路输出和输入的关系(电路闭环特性)只取决于运放外部电路的元件值,而与运放内部特性(Avo 、ri、ro)几乎无关。
2.实验目标1.熟悉电压跟随器的原理2. 掌握求差电路和求和电路的设计及仿真SPE2.5.1电路图如下:数据记录:输出特性:(1)Vi1=0,Vi2输出。
Vi2=0,Vi1输出。
Vi1,Vi2都输出。
(2)实验步骤总结:(以单级共射电路为例,其余类似)设计与仿真一个单级共射放大电路(提供的参考电路如图一所示)。
要求:放大电路有合适静态工作点、电压放大倍数30左右、输入阻抗大于1KΩ、输出阻抗小于5.1KΩ及通频带大于1MHZ 。
请参照下列方法及步骤,自学完成Pspice 实践练习一。
一、启动Pspice9.2 → Capture →在主页下创建一个工程项目exa1。
⒈选File/New/ Project⒉建立一个子目录→ Create Dir (键入e:\zhu),并双击、打开子目录;⒊选中●Analog or Mixed- Signal Circuit OK!⒋键入工程项目名exa1;⒌在设计项目创建方式选择对话下,选中●Create a blank pro OK!⒍画一直线,将建立空白的图形文件(exa1.sch)存盘。
二、画电路图(以单级共射放大电路为例,电路如图一所示)⒈打开库浏览器选择菜单Place/Part → Add Library提取:三极管Q2N2222(bipolar库或者Eval库)、电阻R、电容C (analog库)、电源VDC(source库)、模拟地0/Source、信号源VSIN。
⒉移动元、器件。
鼠标选中元、器件并单击(元、器件符号变为红色),然后压住鼠标左键拖到合适位置,放开鼠标左键即可。
⒊删除某一元、器件。
鼠标选中该元、器件并单击(元、器件符号变为红色),选择菜单Edit/delete 。
⒋翻转或旋转某一元、器件符号。
鼠标选中该元、器件并单击(元、器件符号变为红色),可按键Ctrl +R 即可。
⒌画电路连线选择菜单中 Place/wire,此时将鼠标箭头变成为一支笔(自己体会)。
⒍为了突出输出端,需要键入标注Vo 字符,选择菜单 Place/Net Alias →Vo OK!三、修改元、器件的标号和参数⒈ .用鼠标箭头双击该元件符号(R 或C),此时出现修改框,即可进入标号和参数的设置。
⒉ VSIN信号源的设置:①鼠标选中VSIN信号源的FREQ用鼠标箭头单击(符=0v、号变为红色),然后双击,键入FREQ=1kHz、同样方法即键入VOEFVAMPL=30mv 。
②鼠标选中VSIN信号源并单击(符号变为红色)然后,用鼠标箭头双击该元件符号,此时出现修改框,即可进入参数的设置,AC=5mv,鼠标选中Apply并单击。
退出。
3.三极管参数设置:鼠标选中三极管并单击(符号变为红色)然后,选择菜单中Edit/PSpice Model 。
打开摸型编辑框Edit/PSpice Model 修改Bf为 50,保存,即设置Q2N2222-X的 为50 。
4. 说明:输入信号源和输出信号的习惯标法Vs、V i 和Vo (鼠标选中Place/Net Alias) 。
图一单级共射放大电路四、设置分析功能⒈Bias Point Detai1(静态)①选择菜单 PSpice /New Simulation Profile,在New Simulation 对话框下,键入Bias ,用鼠标单击Create,然后在屏幕上弹出模拟类型和参数设置框;②在模拟类型和参数设置框下,见Analysis type拦目,用鼠标选中及单击Bias Point Detai1 ;并在Output File Optiongs 拦目下,单击选中“include detailed bias point information for nonlinear controlled sources and semiconductors”。
单击应用(A)及确定返回!⒉ Transient (瞬态, 即时域分析)①选择菜单 PSpice /New Simulation Profile,在New Simulation 对话框下,键入 TRAN ,用鼠标单击Create,然后在屏幕上弹出模拟类型和参数设置框;②在模拟类型和参数设置框下,见Analysis type拦目,用鼠标选中及单击 Time Domain(Transient) →再键入下列数据:Run to 4msStart saving data 0msMaximum step 20us单击应用(A)及确定返回!⒊ AC Sweep(即频域分析)①选择菜单 PSpice /New Simulation Profile,在New Simulation 对话框下,键入 AC ,用鼠标单击Create,然后在屏幕上弹出模拟类型和参数设置框;②在模拟类型和参数设置框下,见Analysis type拦目,用鼠标选中及单击 AC Sweep/Noise →然后,在 AC S weep Type拦目下键入下列数据:Start 10hzEnd 100MegPoints/ Decade =101对于Logarithmic项选中:·Decade (十倍频,取半对数坐标)单击应用(A)及确定返回!4、直流扫描分析并观测输出波形在下图的ANALYSIS页栏内用按钮拉下列表,选择DC SWEEP选项设置执行直流扫描分析。