ORCAD實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)一 Pspice軟件的分析過程【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?熟悉PSpice的仿真功能，熟練掌握各種仿真參數(shù)的設(shè)置方法，綜合觀測并分析仿真結(jié)果，并能夠?qū)Y(jié)果進(jìn)行分析與總結(jié)?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】：1、完成教材P150的例6.1.1、例6.1.2和例6.1.3，其原理圖分別如圖1-1、圖1-2和圖1-3所示，并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。圖1-1圖1-2圖1-32、對圖1-4所示電路運(yùn)行直流工作點(diǎn)分析（Bias Point Detail）。根據(jù)PSpice軟件的仿真結(jié)果 計(jì)算A、B之間的電壓的值； 計(jì)算兩個(gè)電源輸出的電流值； 如果在A、B之間用一根導(dǎo)線直接連接或接一電阻，問電路的工作狀態(tài)有無變化。圖1-4【實(shí)驗(yàn)步驟】

2、：1. 圖一均為直流分量，故對其進(jìn)行靜態(tài)分析。觀察各點(diǎn)電流電壓以及功率；2. 圖二，圖三為交流分量，故使用時(shí)域分析觀察電感電容的電壓電流和功率隨時(shí)間變化的波形；3. 對圖1-4所示電路運(yùn)行直流工作點(diǎn)分析?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)果】：一， 對圖一進(jìn)行靜態(tài)分析，所得結(jié)果如下可以看出， R1與并聯(lián)回路、R3與R4串聯(lián)分壓R3與R4串聯(lián)的回路與R2并聯(lián)分流。二，對圖二進(jìn)行時(shí)域分析，波形如下圖所示：可以看出，電流經(jīng)過電感時(shí)，相位減少了九十度，使得計(jì)算出的功率曲線成為如圖所示結(jié)果對圖三進(jìn)行時(shí)域分析，波形如下圖所示：可以看出，電流經(jīng)過電容時(shí)，相位減少了九十度，使得計(jì)算出的功率曲線成為如圖所示結(jié)果三，對圖1-4所示電路運(yùn)行

3、直流工作點(diǎn)分析,結(jié)果如下1. A、B兩點(diǎn)間的電壓值為0v。2. V1輸出的電流為1A，電壓源V2輸出的電流為2A.3. 如圖在A、B之間用一根導(dǎo)線直接連接或接一電阻，電路的工作狀態(tài)無變化。實(shí)驗(yàn)二 二級管限幅電路的仿真與分析【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?通過對二級管限幅電路的仿真分析，熟悉并鞏固PSPICE軟件的時(shí)域分析方法 ?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】：一、練習(xí)二級管限幅電路（圖2-1）的基本分析方法（靜態(tài)分析、時(shí)域分析）。對分析結(jié)果給出詳細(xì)說明和總結(jié)。二、設(shè)計(jì)與仿真一個(gè)單級共射放大電路。要求：放大電路有合適靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)約30倍，輸入阻抗大于1K歐、輸出阻抗小于5.1K歐、通頻帶大于1MHz圖2-1【實(shí)驗(yàn)要求

4、】： 本次實(shí)驗(yàn)要求同學(xué)們完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的第一項(xiàng)，第二項(xiàng)是附加題，為選作內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫要求包括：實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、仿真波形及對結(jié)果的分析）、實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及解決方法、實(shí)驗(yàn)心得總結(jié)?！緦?shí)驗(yàn)步驟】：1. 對圖2-1所示電路運(yùn)行直流工作點(diǎn)分析2. 對圖2-1所示電路運(yùn)行時(shí)域分析3. 設(shè)計(jì)與仿真一個(gè)單級共射放大電路，對其進(jìn)行靜態(tài)分析，動(dòng)態(tài)分析，求輸入輸出電阻【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】：對圖2-1所示電路運(yùn)行直流工作點(diǎn)分析，結(jié)果如下進(jìn)行靜態(tài)分析時(shí)，由于電路電源為正弦交流電，分析所得到的結(jié)果為瞬態(tài)電路結(jié)果。對圖2-1所示電路運(yùn)行時(shí)域分析，波形如下圖所示：當(dāng)電源電壓低于-6

5、.7v時(shí)，D1導(dǎo)通D2截止，R2兩端電壓等于D1支路兩端電壓，即恒等于-6.7v；當(dāng)電源電壓處于-6.7v到6.7v之間時(shí)，D1,D2均不導(dǎo)通，此時(shí)R2兩端的壓等于電源兩端電壓；當(dāng)電源兩端電壓大于6.7v時(shí)，D2通D1截止，R2兩端電壓等于D2路兩端電壓.最終結(jié)果如上圖所示。實(shí)驗(yàn)三 單管共射放大電路的仿真與分析【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?通過仿真分析一個(gè)單級放大電路，熟悉并掌握PSPICE軟件的基本設(shè)計(jì)與分析流程 ?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】：一、 練習(xí)單管共射放大電路（圖3-1）的基本分析方法（靜態(tài)分析、時(shí)域分析）。說明：1、本實(shí)驗(yàn)可分三種情況分別介紹。例如：情況（1）：不失真（b=50）時(shí)的靜態(tài)分析（VBE、IB、

6、IC、VCE）（看 Output File）及對應(yīng)的時(shí)域分析（Vi、Vo）（看波形）。情況（2）：截止失真（改變R2)時(shí)的靜態(tài)分析（ VBE、IB、IC、VCE ）（看Output File）及對應(yīng)的時(shí)域分析（Vi、Vo）（看波形）。情況（3）：飽和失真（改變R2)時(shí)的靜態(tài)分析（VBE、IB、IC、VCE）（看Output File）及對應(yīng)的時(shí)域分析（Vi、Vo）（看波形）。1）不失真，輸出波形是正炫波，波形如下圖所示：2）增大R2，靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置偏低，出現(xiàn)截止失真，輸出波形底部削平。波形如下圖所示：3）減小R2，靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置偏高，出現(xiàn)飽和失真，輸出波形頂部削平。波形如下圖所示：實(shí)驗(yàn)四 差分

7、放大電路仿真與分析【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?通過設(shè)計(jì)與仿真一個(gè)差動(dòng)放大器，使同學(xué)們對差動(dòng)放大電路的特性有著比較深刻的認(rèn)識，同時(shí)掌握模擬電路的基本設(shè)計(jì)與仿真技能?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】：一、差分放大電路如圖4-1所示，Q1和Q2為參數(shù)完全一致的三極管（Q2N2222 ），用Pspice分析該電路。（1）輸入取頻率為1KHz，幅值為10mV的正弦信號，仿真出差模輸入時(shí)輸出電壓vo1和vo2的波形及vo=vo1-vo2的波形，并求出該電路的差模增益Avd=(vo1-vo2)/(vi1-vi2)。（2）當(dāng)溫度從-20連續(xù)上升到60 時(shí)試用Pspice分析該電路的集電極電流的變化情況IC（只分析Q1即可）。（3）當(dāng)電阻R4

8、從20K連續(xù)上到50K時(shí)（第次遞增1K）試用Pspice分析該電路的集電極電流的變化情況IC（只分析Q1即可）如圖4-2所示。【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】(1) Vo1和Vo2波形如下圖所示：vo=vo1-vo2的波形如下圖所示：Avd=(vo1-vo2)/(vi1-vi2)=60的波形如下圖所示：（2）當(dāng)溫度從-20連續(xù)上升到60 時(shí),集電極電流IC也逐漸增加。波形如下圖所示：（3）當(dāng)電阻R4從20K連續(xù)上到50K時(shí)（第次遞增1K），集電極電流IC逐漸下降，波形如下圖所示：實(shí)驗(yàn)五-六 共射極放大電路的仿真與參數(shù)分析【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?對共射極放大電路各項(xiàng)參數(shù)作進(jìn)一步仿真與分析，使同學(xué)們深入理解放大電路的基本分析

9、方法，掌握放大器的設(shè)計(jì)、仿真與實(shí)際分析過程，同時(shí)也是對前兩實(shí)驗(yàn)的一次鞏固與總結(jié)。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】：一、共發(fā)射極放大電路如圖4-1所示，設(shè)三極管的型號為Q2N2222，模型參數(shù)f=100，RBB=100歐，其它參數(shù)按默認(rèn)值。 （1）用PSpice仿真電路的源電壓增益Avs （2）分析電壓增益的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)，并求出下限頻率fL和上限頻率fH （3）求該電路的輸入電阻、輸出電阻、并給出對應(yīng)的電路圖【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】：（1）仿真電路的源電壓增益Avs=85，波形如下圖所示：（2）上限頻率fH=2MHz，下限頻率fL=140Hz，波形如下圖所示：（3）輸入電阻=3.3k.，波形如下圖所示：輸出電阻3.14k

10、時(shí)，波形如下圖所示：實(shí)驗(yàn)七 差分放大電路的設(shè)計(jì)與參數(shù)分析【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?對差分放大電路各項(xiàng)參數(shù)作進(jìn)一步仿真與分析，使同學(xué)們深入理解差分放大電路的基本分析方法，掌握差分放大器的設(shè)計(jì)、仿真與實(shí)際分析過程。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】：一、差分放大電路如仿真題圖5-1所示，兩個(gè)三極管均用Q2N2222型管，1= 2=50，其他參數(shù)按默認(rèn)值。試運(yùn)用PSpice分析該電路。(1)求電路靜態(tài)工作點(diǎn)。(2)分別繪出Re1=Re2=0和Re1=Re2=300歐時(shí)的電壓傳輸特性曲線（電壓掃描范圍從-1V到1V）?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)果】： (1) Vi1，Vi2振幅為10mV時(shí)，電路靜態(tài)工作點(diǎn)如下所示：NAME Q_Q1 Q_Q2MODE

11、L Q2N2222 Q2N2222IB 1.94E-06 1.94E-06IC 2.82E-04 2.82E-04VBE 6.10E-01 6.10E-01VBC -1.03E+01 -1.03E+01VCE 1.09E+01 1.09E+01BETADC 1.45E+02 1.45E+02GM 1.09E-02 1.09E-02RPI 1.51E+04 1.51E+04RX 1.00E+01 1.00E+01RO 2.99E+05 2.99E+05CBE 3.98E-11 3.98E-11CBC 2.91E-12 2.91E-12CJS 0.00E+00 0.00E+00BETAAC 1.6

12、4E+02 1.64E+02CBX/CBX2 0.00E+00 0.00E+00FT/FT2 4.06E+07 4.06E+07(2) Re1=Re2=0的電壓輸出特性曲線如下圖所示：Re1=Re2=300的電壓輸出特性曲線如下圖所示：實(shí)驗(yàn)八 運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?通過基本運(yùn)算放大器來設(shè)計(jì)積分路及低通濾波器，使同學(xué)們掌握集成運(yùn)放的基本運(yùn)用電路，對集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用電路有著比較深刻的認(rèn)識，同時(shí)掌握集成運(yùn)放運(yùn)算電路的基本設(shè)計(jì)與分析方法?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】：1、 電路如仿真題圖8-1所示，運(yùn)放A741的電源電壓Vcc=+15V，VEE=-15V，電容器的初始電壓Vc(0)=0V。 用Pspice分析該電路。（1） 若輸入f=50Hz，幅度為4V的方波信號時(shí)，試觀察輸出電壓的波形（Vi,Vo）。（2） 改變方波頻率（如100Hz），觀察波形變化，若波形失真應(yīng)如何調(diào)整電路參數(shù)(提示：Rf，C1)？驗(yàn)證分析。 （3） 改變輸入方波的