常用半導(dǎo)體器件(一)

1、第五章半導(dǎo)體元件分析第五章半導(dǎo)體元件分析二極管雙極性結(jié)型三極管(BJT)BJT相關(guān)放大電路場效應(yīng)晶體管（FET)FET相關(guān)放大電路CMOS及相關(guān)電路放大電路總結(jié)多級放大電路半導(dǎo)體元件及相關(guān)放大電路的基本分析半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管類型按材料按結(jié)構(gòu)按用途硅管，鍺管普通二極管，整流二極管，開關(guān)二極管，穩(wěn)壓二極管特點特點點接觸型二極管：結(jié)面積小，因此結(jié)電容小，允許通過的電流小，適用于高頻電路的檢波或小電流的整流。面接觸型二極管：結(jié)面積大，結(jié)電容大，允許通過較大的電流，一般用于低頻整流硅平面二極管：結(jié)面積大的可用于大功率整流；結(jié)面積小的，結(jié)電容大，適用于脈沖數(shù)字電路，作為開關(guān)管使用。二極管的主要參數(shù)二

2、極管的主要參數(shù)1 最大整流電流IF：二極管長期運行時候允許通過的最大正向平均電流。2 最大反向工作電壓UR：管子使用時候允許加的最大反向工作電壓。（一般UR是反向擊穿電壓的一半）3 反向電流IR：二極管沒有擊穿時的反向電流。（一般反向的飽和電流）4 最大工作頻率fM：二極管單向?qū)щ娮饔瞄_始明顯退化的時候交流信號的頻率。（超過這個頻率，二極管呈現(xiàn)電容特性）后面兩個參數(shù)一般手冊給出。二極管工作區(qū)二極管工作區(qū)有三個工作區(qū)：雪崩區(qū)、截止區(qū)、導(dǎo)通區(qū)工作區(qū)PN結(jié)雪崩區(qū)反向偏壓低于雪崩電壓截止區(qū)反向偏壓高于雪崩電壓且正向偏壓低于門坎電壓導(dǎo)通區(qū)正向偏壓高于門坎電壓當反向偏壓低于雪崩電壓Vbr時，反相電流急速增

3、加，進入雪崩區(qū)，此時可將二極管視為電阻值極小的電阻。一般的整流二極管不允許工作這一區(qū)，造成二極管元件永久的損壞。整流二極管的雪崩電壓大概在50v以上齊納二極管工作于雪崩區(qū)。當正向偏壓低于門坎電壓Vb且反向偏壓高于雪崩電壓Vbr時，二極管內(nèi)的正向透過電流幾乎為零，是為截止區(qū)，此時二極管可視為有極大值的電阻當正向偏壓高于門坎電壓Vb時，正向電流會急速增加，視為導(dǎo)通區(qū)，此時二極管可視為電阻值極小的電阻。一般，硅二極管的門坎電壓約為0.7v，而鍺二極管約為0.3v左右例1 測試整流二極管VI特性曲線的模擬實驗電路如圖所示。圖中，D1N4002為硅質(zhì)的整流二極管，整流電流為1A，雪崩擊穿電壓為100V測

4、試方法測試方法直流掃描控制設(shè)置：V1從-110V起始，終值為10V，步長為0.1V。結(jié)果查看結(jié)果查看調(diào)整坐標調(diào)整坐標X軸（軸（0-2v），），Y軸（軸（0-5A）調(diào)整坐標調(diào)整坐標X軸（軸（-100-99v），），Y軸（軸（-5-1A）二極管的模型參數(shù)二極管的模型參數(shù)參數(shù)名 定義默認值單位IS飽和電流110-14 ARS寄生串聯(lián)電阻0N發(fā)射系數(shù)1CJ0零偏結(jié)電容0FVJPN結(jié)內(nèi)建電勢1VBV反向擊穿電壓VIBV反向擊穿電流A修改二極管的模型參數(shù)修改二極管的模型參數(shù)選中元件，右鍵從快捷菜單中，選擇edit pspice model子菜單，將IS=14.11E-9改為IS=14.11E-8添加仿真結(jié)

5、果添加仿真結(jié)果在新的probe窗口下，執(zhí)行fileAppend waveform命令，將上次的仿真結(jié)果添加進來，以作比較比較結(jié)果比較結(jié)果二極管的應(yīng)用二極管的應(yīng)用檢波二極管整流二極管輸入保護克服交越失真限幅嵌位變?nèi)荻O管二極管的應(yīng)用（整流）二極管的應(yīng)用（整流）輸入輸出波形輸入輸出波形二極管的輸入保護二極管的輸入保護運放一般都處在線性工作狀態(tài)，因此兩個輸入端由反饋形成“虛短”。正常情況下這兩個二極管不起作用。但一旦由于異常而導(dǎo)致虛短不成立時，此兩個二極管保證運放的兩個輸入端電壓不至于相差太離譜。如此也就對運放的輸入起著一定的保護作用二極管的應(yīng)用（限幅）二極管的應(yīng)用（限幅）輸出波形輸出波形二極管的應(yīng)

6、用（鉗位）二極管的應(yīng)用（鉗位）要求：RC5T否則輸入信號會出現(xiàn)嚴重失真輸出波形輸出波形穩(wěn)壓管的工作原理穩(wěn)壓管的工作原理 穩(wěn)壓管也是一種晶體二極管，它是利用PN結(jié)的擊穿區(qū)具有穩(wěn)定電壓的特性來工作的。穩(wěn)壓管在穩(wěn)壓設(shè)備和一些電子電路中獲得廣泛的應(yīng)用。我們把這種類型的二極管稱為穩(wěn)壓管，以區(qū)別用在整流、檢波和其他單向?qū)щ妶龊系亩O管。 穩(wěn)壓二極管的特點就是擊穿后，其兩端的電壓基本保持不變。這樣，當把穩(wěn)壓管接入電路以后，若由于電源電壓發(fā)生波動，或其它原因造成電路中各點電壓變動時，負載兩端的電壓將基本保持不變。 穩(wěn)壓管的參數(shù)穩(wěn)壓管的參數(shù)1 穩(wěn)定電壓UZ（穩(wěn)壓管的電流為規(guī)定的測試電流）2 動態(tài)電阻rz（rz越

7、小，穩(wěn)壓作用越好）3 穩(wěn)定電流IZ,（穩(wěn)壓管工作時的參考電流值，通常手冊上給定的電流是正常工作的電流下限）4 額定功耗PZm及最大穩(wěn)定電流IZm5 電壓溫度系數(shù)（越小，穩(wěn)壓作用越好）穩(wěn)壓管特性曲線穩(wěn)壓管的應(yīng)用穩(wěn)壓管的應(yīng)用當外加反向電壓小于Uz時，穩(wěn)壓管截止。開關(guān)斷開；當外加反向電壓大于Uz時，穩(wěn)壓管反向擊穿穩(wěn)壓，開關(guān)閉合，兩端電壓為Uz 。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓條件穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓條件1 UUz,穩(wěn)壓管DZ穩(wěn)壓2 必須適當選擇RZ的阻值，使流過穩(wěn)壓管的電流在管子的參數(shù)-最大穩(wěn)定電流IZM和穩(wěn)定電流IZ之間雙極型晶體管（雙極型晶體管（BJT）原原 理結(jié)理結(jié) 構(gòu)構(gòu) 圖圖a=Ic/Ie=Ic/Iba大概在0.95

8、到1之間大概在20-200左右工作區(qū)偏壓條件工作區(qū)偏壓條件BE結(jié)BC結(jié)截止區(qū)反反飽和區(qū)正正放大區(qū)正反三極管的模型參數(shù)及其含義三極管的模型參數(shù)及其含義.Model NPN(PNP、LPNP) model parameters模型參數(shù)單位默認值含義IS A1E-16 飽和電流 BF100理想最大正向電流放大倍數(shù)NF1正向電流發(fā)射系數(shù)NR1反向電流發(fā)射系數(shù)Ne1.5發(fā)射結(jié)漏電系數(shù)RC0集電極電阻RB0零偏基極電阻RC0集電極電阻ISEA0發(fā)射結(jié)漏電流ISCA0集電結(jié)漏電流TRS0反向傳遞時間TFS0正向傳遞時間XTFS0傳遞時間系數(shù) XTI3IS 的溫度影響系數(shù)ITFA0集電極電流的傳遞時間例2 如

9、圖所示BJT基本電路，模擬BJT輸入輸出特性。（以NPN型共射）輸出特性。常數(shù)CE)(BEBUufiV12.7VdcR1100kQ1Q2N2222V210Vdc0常數(shù)B)(CECIufi求輸入特性曲線求輸入特性曲線 (VbeIb)仿真設(shè)置用曲線表示結(jié)果用曲線表示結(jié)果選中IB(Q1)Plot Axis SettingsY軸變量設(shè)置X軸變量設(shè)置點擊此按鈕，出現(xiàn)X軸參數(shù)設(shè)置V(Q1:b) V(Q1:e)X軸變量設(shè)置軸變量設(shè)置輸入特性曲線輸入特性曲線 (VbeIb)仿真設(shè)置輸出特性曲線輸出特性曲線主要掃描參數(shù)第二掃描參數(shù)常數(shù)B)(CECIufi輸出特性曲線輸出特性曲線飽和區(qū)截止區(qū)放大區(qū)判斷三極管的工作

10、狀態(tài)，可有多種方法判斷三極管的工作狀態(tài)，可有多種方法: : (1)根據(jù)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的偏置電壓來判別。 (2)根據(jù)靜態(tài)工作點BQ和CQ之來判別： BQ 0, 管子工作在截止區(qū)； CQ = BQ ，管子工作在 放大區(qū)； BQ CQ /,管子工作在飽和區(qū)。 (3)根據(jù)UBEQ值來判別， UBEQ 0.5V(對硅管)， 管子工作在截止區(qū)； UBEQ 0.7V UCEQ,管子工作 在飽和區(qū)。 (4)根據(jù)UCEQ值來判別， UCEQ VCC,管子工作在 截止區(qū)； UCEQ 0,管子工作在飽和區(qū)。例例3 基本共射極放大電路基本共射極放大電路作出其輸入特性曲線作出其輸出特性曲線R21kVCC20Vdc0R1

11、2.5kVBB1VQ1Q2N4123輸入特性曲線輸入特性曲線常數(shù)CE)(BEBUufi設(shè)置：VBB主掃描: 020VVCC次掃描: 1 4 7.5 10 20V (用Value lists)輸出特性曲線輸出特性曲線設(shè)置：VCC主掃描:020VVBB次掃描: 01.7V 每步0.3V常數(shù)B)(CECIufi靜態(tài)工作點的問題靜態(tài)工作點的問題將VBB直流電壓替換成VSIN正弦交流電壓，設(shè)置如右圖。進行時域仿真040ms查看V1的電壓和VC(Q1)的電壓有何不同。R21kVCC20Vdc0R12.5kQ1Q2N4123V1FREQ = 50VAMPL = 1VVOFF = 0其中一半波形被切掉了。靜態(tài)

12、工作點電壓靜態(tài)工作點電壓設(shè)置設(shè)置VOFF=1V靜態(tài)工作點電壓靜態(tài)工作點電壓問題問題前面兩幅圖可以看出，當設(shè)置VOFF=1V時，輸出波形與輸入波形比VOFF=0時要好些。但要求放大波形全在安全工作區(qū)內(nèi)，如何才能做到最佳？這就是靜態(tài)工作點的問題：（1）不失真（2）放大電路如果將VOFF=2V,輸出波形呢？靜態(tài)工作點電壓？如果將VOFF=2V,R1=10K這時候的輸出波形呢？工作點電壓？如果改變R2呢？例例4 靜態(tài)工作點的設(shè)置靜態(tài)工作點的設(shè)置如下電路圖：阻容耦合共射放大電路R22.2kVCC12Vdc0R1240kV1FREQ = 50VAMPL = 10mVVOFF = 0VC110uC210uR

13、38kQ2Q2N2222測試信號測試信號V1，用VSIN來模擬，一般采用小幅值信號。注意：討論靜態(tài)工作點，不涉及動態(tài)輸入，所以可以將上圖簡化，略去電容。R22.2kVCC12Vdc0R1240kV1FREQ = 50VAMPL = 10mVVOFF = 0VC110uC210uR38kQ2Q2N2222R22.2kVCC12Vdc0R1240koutQ2Q2N2222V112VdcBias Point法法靜態(tài)工作點是否合適，看一下輸出節(jié)點電壓就知道了，確定Q點就看：Vce Ic Ib三個值。將將V1改成改成1V電壓 電流圖解法圖解法直觀！求輸出特性曲線直流負載線的交點常數(shù)B)(CECIufi輸

14、出特性曲線直流負載V-I特性CCECCRVViC仿真設(shè)置仿真設(shè)置(DC SWEEP)主掃描: VCC, 012V, 0.01次掃描: V1, 04V, 0.4V交點處即為交點處即為Q點點Ib的大小對Q點的影響是：Ib增大，輸出特性曲線上移，與直流負載線的交點Q也上移。IB增大R2對對Q點的影響點的影響添加兩條線：(12-VC(q2)/2800(12-VC(q2)/4000n當Vcc不變時，R2增加，Ic變小，直流負載線平坦下來。Vcc對對Q點的影響點的影響添加兩條線：(10-VC(q2)/2200(8-VC(q2)/2200n當Vcc減小時，直流負載線向左平移。例例5 BJT 動態(tài)工作情況分析

15、動態(tài)工作情況分析如右圖所示BJT共射極放大電路。分析其靜態(tài)點。靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點(Bias Point法法)電壓n電流n靜態(tài)工作點A597. 5 mV8 .656A748 V504. 4BBCCIVIV從直觀上來講，它工作在安全區(qū)用瞬態(tài)分析法進行驗證用瞬態(tài)分析法進行驗證(0100ms)Ib為微安級,Ic為毫安級Vb為毫伏級,Vc為伏級圖解法的點圖解法的點仿真設(shè)置：主掃描常數(shù)B)(CECIufiCCECCRVViC輸出特性負載特性仿真設(shè)置：次掃描輸出特性與負載線輸出特性與負載線用用Probe Cursor獲得點的值獲得點的值當Vb=2V時，Vc=4.5036, Ic=748u飽和失真飽和失真將

16、V1改為4V, V2改為3V，Bias Point分析nVcq較小，為165.2mV，可能進入飽和區(qū)瞬態(tài)分析瞬態(tài)分析從左圖，可以看出Ib不像正弦波怎么辦？輸入特性與基極負載特性輸入特性與基極負載特性一般來說，放大區(qū)是工作在彎曲部分，而目前則是在陡峭的地方。也即，Vbe發(fā)生很小的變化，Ib也將產(chǎn)生大的變化。常數(shù)CE)(BEBUufiBBERVVi1B例例 6 分析分壓式射極偏置電路分析分壓式射極偏置電路分析目的分析目的1、了解放大器各參數(shù)對靜態(tài)工作點的設(shè)置與調(diào)整方法。2、研究靜態(tài)工作點對非線性失真的影響。 電路特點：電路特點： 1 1、分壓式射極偏置電路。、分壓式射極偏置電路。 2 2、利用、利

17、用R Rb1b1、R Rb2b2的分壓作用固定基極電位的分壓作用固定基極電位V VB B。 3 3、如果、如果I I1 1I IB B，當，當TICTIC（IE)VEVBEIBICIE)VEVBEIBIC，牽制了，牽制了I IC C的的增加增加，獲得了穩(wěn)定的，獲得了穩(wěn)定的靜態(tài)工作點。靜態(tài)工作點。 靜態(tài)分析靜態(tài)分析 靜態(tài)工作點的選擇與計算靜態(tài)工作點的選擇與計算 靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點Q主要由主要由Rb1、Rb2、 Re、RC及及電源電壓電源電壓+VCC所決定。所決定。 靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點Q的調(diào)整通?？扛淖兊恼{(diào)整通?？扛淖僐b來實現(xiàn)。來實現(xiàn)。 為了得到最大的動態(tài)工作范圍，為了得到最大的動態(tài)工作范圍

18、，Q點設(shè)置在交流點設(shè)置在交流負載線的負載線的中點中點。 基本關(guān)系式 ： Rb2 VB=VCC Rb1+Rb2 VB-VBE IC IE= Re VCEVCC-IC (RC+Re) Rb1 VCE Q點過點過低，易易截止失真。 Rb1 VCE Q點過點過高，易，易飽和失真。靜態(tài)工作點的選擇 要使要使Q Q點穩(wěn)定，必須點穩(wěn)定，必須Irb1IBQIrb1IBQ，一般?。海话闳。?)(20)(10 )(10)(5 BQ1 BQrb1鍺管硅管IIIIrb 要使Q Q點穩(wěn)定，必須點穩(wěn)定，必須VBQVBEQVBQVBEQ, , , 一般?。阂话闳。?)(3)V(1 BQ)(5)V(3 BQ鍺管硅管VV 電

19、壓放大倍數(shù) beLioVrRVVA RL=RC/RL； 26mv rbe =200+( +1) IemAbeLVrRA 輸入電阻beB2B1bei/rRRrR 放 大 器 信 號 源 R s Ri Vs Vi RsVVVIiVRisiii用用“串聯(lián)電阻法串聯(lián)電阻法”測量輸入電阻測量輸入電阻R Ri i 輸出電阻CCoo/RRrR信 號 源放 大 器RoSRLVoVoLLoLoo)1(RVVRRo的大小反映放大器帶負的大小反映放大器帶負載的能力，載的能力，Ro愈小，愈小，帶負帶負載的能力愈強載的能力愈強。觀察Q變化對輸出波形的影響 在在R Rb1b1回路中串入回路中串入R Rp=100Kp=10

20、0K，R RL L開路，調(diào)整開路，調(diào)整RpRp的系數(shù)的系數(shù) 觀察Q Q變化對輸出波形的影響 R Rp p，這時，這時 VCEVCE，如果出現(xiàn)如果出現(xiàn)VCE VCE 0.5V0.5V，說明晶體管已經(jīng)說明晶體管已經(jīng)飽和。在本次中，飽和。在本次中，使使RpRp的的setset系數(shù)為系數(shù)為0.010.01 說明說明Q Q偏高，偏高，應(yīng)應(yīng) IBQIBQ。 飽和狀態(tài)輸入輸出波形飽和狀態(tài)輸入輸出波形觀察Q Q變化對輸出波形的影響 R Rb b， VCE VCE ，如果出現(xiàn)如果出現(xiàn)VCE VCE VCC VCC，說明晶體管工作在，說明晶體管工作在截止截止狀態(tài)。使狀態(tài)。使RpRp的的setset系數(shù)為系數(shù)為1

21、1 說明說明Q Q偏低偏低 應(yīng)應(yīng) IBQIBQ。 截止狀態(tài)輸入輸出波形截止狀態(tài)輸入輸出波形關(guān)于非線性失真關(guān)于非線性失真 當靜態(tài)工作點Q位置偏高，而輸入信號幅度又相對比較大時，將導(dǎo)致三極管工作點于部分時間內(nèi)進入飽和區(qū)，由此而引起的波形失真稱為飽和失真 當靜態(tài)工作點Q位置偏低，而輸入信號幅度又相對比較大時將導(dǎo)致三極管工作點于部分時間內(nèi)進入截止區(qū)，由此而引起的波形失真稱為截止失真 當輸入信號幅度過大，可能同時出現(xiàn)以上兩種失真，稱之為雙向失真。以上失真是由于三極管特性的非線性引起的，總稱為非線性失真。設(shè)置合適的靜態(tài)工作點設(shè)置合適的靜態(tài)工作點 合理地設(shè)置靜態(tài)工作點是保證放大電路正常工作的一個重要問題。設(shè)

22、置靜態(tài)工作點應(yīng)遵循的原則是：首先靜態(tài)工作點必須位于由集電極最大允許電流ICM、集電極一發(fā)射極反向擊穿電壓V(BR)CEO以及集電極最大允許耗散功率PCM三個極限參數(shù)所限定的安全工作區(qū)內(nèi)；此外，要根據(jù)放大電路的用途和信號幅度來確定靜態(tài)工作點。 例如，當希望盡可能提高最大不失真輸出幅度時，宜將靜態(tài)工作點設(shè)置在交流負載線中央；當信號幅度不大，為了減少電源能量的消耗和噪聲（隨著Ic的增大，由電子熱運動而引起的噪聲電壓將急劇上升），在不產(chǎn)生失真和保證一定的電壓放大倍數(shù)的前提下（Ic愈小，則三極管輸入電阻rbe，愈大，電壓放大倍數(shù)Av愈?。?，常將Q點選得低一些；若要求盡量提高電壓放大倍數(shù)，同時信號幅度比較

23、小，對噪聲方面的指標要求又不高時，在不產(chǎn)生失真的情況下，可將Q點設(shè)置高一些。共基極放大電路共基極放大電路1 靜態(tài)分析，確定工作點2 求AU3 幾種狀態(tài)下，輸出電壓波形特點特點1 電壓放大倍數(shù)較大，輸出信號電壓和輸入信號電壓同相2 電流放大倍數(shù)小于13 輸出電阻小。射級放大器射級放大器1 靜態(tài)分析，確定工作點2 求AU3 幾種狀態(tài)下，輸出電壓波形特點特點1 電壓放大倍數(shù)小于1，輸出信號電壓和輸入信號電壓同相2 電流放大倍數(shù)可大于1，具有電流放大和功率放大的能力3 輸入電阻大，向信號源取的電流小。輸出電阻小，帶負載能力強。三種放大電路的比較三種放大電路的比較共發(fā)射級放大電路共集電級放大電路共基級放

24、大電路電壓放大倍數(shù)較大小于并近似于1較大輸出電壓與輸入電壓的相位關(guān)系反相同相同相電流放大倍數(shù)較大較大小于并近似于1輸入電阻大小適中較大較小輸出電阻大小適中較小大小適中適用范圍低頻多級放大電路的輸入級、中間級或輸出級高輸入阻抗的輸入級、低輸出阻抗的輸出級或?qū)崿F(xiàn)阻抗變換的緩沖級頻率特性好，常用于寬頻帶放大器和高頻放大器例例7 分析差分放大電路分析差分放大電路直流特性分析直流特性分析 直流分析是設(shè)定電路中某一參數(shù)(稱為自變量)在一定范圍內(nèi)變化，計算電路的直流偏置特性。在此選定以三極管Q1的電流放大系數(shù)(在PSPICE中以BF表示)為自變量，令其取值從100線性增長到300，步長為15。研究差分放大電

25、路的輸出電壓與三極管電流放大系數(shù)的關(guān)系。仿真結(jié)果仿真結(jié)果由于差分放大電路結(jié)構(gòu)對稱，Q1與Q2具有相同的直流工作狀態(tài)，且其集電極電位會隨著電流放大系數(shù)的增大近似線性地減小 交流分析和噪聲分析交流分析和噪聲分析 交流分析和噪聲分析是計算電路中交流小信號的頻率響應(yīng)特性，并將電路中各個器件對選定的輸出點產(chǎn)生的噪聲等效到選定的輸入源上。研究差分放大電路的頻率特性就是研究其在不同信號頻率下的增益以及通頻帶。 設(shè)置交流分析的掃描頻率從1HZ到1GHZ。采用10倍頻增量進行遞增。需要注意的是，應(yīng)用PSPICE進行交流分析時，必須在電路圖中設(shè)置相應(yīng)的獨立交流激勵源，否則仿真無法進行。在此，可將上圖中的正弦激勵源

26、Vin改為幅值固定、頻率可變的交流激勵源VAC，設(shè)置VAC =0.1 激勵及仿真設(shè)置激勵及仿真設(shè)置仿真結(jié)果（差分電路的輸出仿真結(jié)果（差分電路的輸出Vout1與頻率的變化關(guān)系）與頻率的變化關(guān)系）當激勵源保持幅值0.1V不變，而頻率從1HZ遞增到1GHZ時。差分放大電路表現(xiàn)出很好的低通特性。這是由于電路結(jié)構(gòu)采用了直接耦合的方式，從而避免了阻容耦合方式時耦合電容對放大電路低頻性能的影響。從圖中還可直觀地看出其通頻帶寬約為300KHZ。瞬態(tài)分析瞬態(tài)分析 瞬態(tài)分析是指在給定輸入激勵信號的作用下計算電路輸出端的瞬態(tài)響應(yīng)，實質(zhì)就是計算時域響應(yīng)。設(shè)置瞬態(tài)分析的參數(shù)為：從零時刻開始記錄數(shù)據(jù)。到5000ns結(jié)束，

27、最大步長為0.1ns。這時電源采用開始的正弦源進行PSPICE仿真，研究差分電路在單端輸入、單端輸出以及雙端輸出時的工作情況 。瞬態(tài)分析設(shè)置瞬態(tài)分析設(shè)置單端輸入的正弦信號波形單端輸入的正弦信號波形 輸出波形輸出波形溫度分析溫度分析 研究電子電路的溫度特性是非常必要的，因為半導(dǎo)體器件的顯著缺點是其溫度穩(wěn)定性普遍較差。例如三極管，當環(huán)境溫度變化時，會引起電流放大系數(shù)、反向飽和電流等參數(shù)發(fā)生變化，嚴重時甚至使電路無法正常工作。PSPICE的溫度分析是計算所設(shè)計的電路在特定溫度下的特性，是其特有的仿真功能 瞬態(tài)分析下的溫度分析瞬態(tài)分析下的溫度分析綠色代表27，紅色代表40，藍色代表60交流分析下的溫度

28、分析交流分析下的溫度分析乙類互補對稱的功率放大器（乙類互補對稱的功率放大器（OCL） 根據(jù)乙類功放導(dǎo)通角只有根據(jù)乙類功放導(dǎo)通角只有 ，我們將兩個互補單管的乙類功我們將兩個互補單管的乙類功放合并在一起，即可在負載上放合并在一起，即可在負載上得到完整的不失真波形，據(jù)此得到完整的不失真波形，據(jù)此我們可以得到如左圖所示的乙我們可以得到如左圖所示的乙類互補對稱功放電路，也稱為類互補對稱功放電路，也稱為OCL互補功率放大電路?；パa功率放大電路。電路組成工作原理工作原理vi為正半周時，為正半周時，T1導(dǎo)通，導(dǎo)通，T2截止，截止，負載上得到正半周的波形；負載上得到正半周的波形；vi為負半周時，為負半周時，T1

29、截止，截止，T2導(dǎo)通導(dǎo)通，負載上得到負半周的波形；，負載上得到負半周的波形；例9：乙類互補對稱功放電路如圖所示，試運用PSPICE分析該電路。 (1) Vi幅值為5V，頻率為1KHz的正弦波。作瞬態(tài)分析，觀察輸出Vo形的交越失真。進一步作直流掃描分析，求失真所對應(yīng)的輸入電壓范圍瞬態(tài)分析瞬態(tài)分析直流掃描分析直流掃描分析信號源Vi的掃描范圍為-2V+2V。得電壓傳輸特性如圖所示，由圖中看出，輸入電壓在-0.68V+0.68V范圍內(nèi)出現(xiàn)失真 例例10 10 甲乙類互補對稱的功率放大器甲乙類互補對稱的功率放大器為減小和克服交越失真，在兩基極間加上補償二極管及相應(yīng)電路，以供給T1和T2兩管一定的正向偏壓

30、，構(gòu)成甲乙類互補對稱功放電路 瞬態(tài)分析瞬態(tài)分析傳輸特性分析傳輸特性分析直流掃描分析直流掃描分析電壓源Vi的掃描范圍為-10V+10V。得電壓傳輸特性如圖g所示，由圖中看出，最大輸出電壓范圍約為-5V+5V 放大電路放大電路放大器的功能：在輸入端輸入一個微小信號，在輸出端得到一個波形與輸入相似，幅值比輸入信號大得多的信號。圖 放大電路的結(jié)構(gòu)和信號的放大流程放大電路的基本要求放大電路的基本要求（1）必須保證放大器件工作在放大區(qū)，以實現(xiàn)電流或電壓控制作用；（2）元件的安排應(yīng)保證信號能有效地傳輸，即有uI時，應(yīng)有uo輸出；（3）元件參數(shù)的選擇應(yīng)保證輸入信號能得到不失真地放大，否則，放大將失去意義。放大電路的組成原則放大電路的組成原則以基本基本共射放大電路例（1）直流電源要設(shè)置合適靜態(tài)工作點，并做為輸出的能源。對于晶體管放大電路，電源的極性和大小應(yīng)使晶體管基極與發(fā)射極之間處于正向偏置，靜態(tài)電壓大于開啟電壓Uon；而集電極與基極之間處于反向偏置；即保證晶體管工作在放大區(qū)。對于場效管放大電路，電源的極性和大小應(yīng)為場效管的柵極與源極之間、漏極