orcad直流掃描分析含數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、電子電路分析與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院計(jì)算機(jī)與電子信息學(xué)院專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分：直流掃描分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握直流掃描分析的各種設(shè)置和方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、繪出下面電路圖，利用直流掃描(DC Sweep)來(lái)驗(yàn)證二極管的V-I特性曲線。!1OVdcV D1D1N4002步驟：、作出電路圖，進(jìn)行直流掃描掃描分析。設(shè)置主掃描變量為電壓 源Vi,由-110V開(kāi)始掃描到10V，每隔0.01V記錄一點(diǎn)；查看二極管流過(guò)的 電流曲線I (D1)。400A0A-120V-100V-80V-60V-40V-20V-0V20VI(D1)V_Vi-十十十I-4IT1/ IIJI1IIIT-400A400A0

2、A-120V-100V-80V-60V-40V-20V-0V20VI(D1)V_Vi-十十十I-4IT1/ IIJI1IIIT-400A、現(xiàn)在調(diào)整橫軸與縱軸坐標(biāo)以便觀察門坎電壓值。請(qǐng)選 PlotAxis Settings.功能選 項(xiàng)或直接 X 軸坐標(biāo)刻度上雙擊左鍵來(lái)打開(kāi) Axis Settings 對(duì)話框。請(qǐng)把 X Axis 頁(yè)內(nèi) Data Ranges 欄下的 User Defined 值設(shè)為 0-2V,請(qǐng)把 Y Axis 頁(yè)內(nèi) Data Rangs 欄下的 User Defined 值設(shè)為0-5A。查看二極管電流I (DI)。2.5A0A0V0.4V0.8V1.2V1.6V2.0VI(D1

3、)V_Vi+-I_T_j_ iT ir一丄_1 IT i iI i i rr廠i-卜i -ri4ii +i TT2.5A0A0V0.4V0.8V1.2V1.6V2.0VI(D1)V_Vi+-I_T_j_ iT ir一丄_1 IT i iI i i rr廠i-卜i -ri4ii +i TT1I IFT I I rr、再如上面的操作將X軸坐標(biāo)刻度值設(shè)為T01V到-99V，將縱坐標(biāo)調(diào)整為-5A到1A,查 看二極管電流I(D1),可見(jiàn)其雪崩電壓約為100V。0A-100.5V-100.0VV_Vi-99.5V-99.0V-2.5A00A-100.5V-100.0VV_Vi-99.5V-99.0V-2.

4、5A0-5.0A-101.0VI(D1)2、繪出下面電路圖，利用直流掃描分析（DC Sweep）的來(lái)驗(yàn)證晶體三極管的Vce-Ib 輸出特性曲線。步驟：1）電壓源VI和電流源II的元件屬性默認(rèn)都為0。以下掃描類型均為L(zhǎng)inear掃描。2）設(shè)置主掃描參數(shù)。在 Options 欄內(nèi)勾選 Primary Sweep 選項(xiàng)，設(shè)置主掃描變量為電壓 源Vi,由0V開(kāi)始掃描到4V,每隔0.01V記錄一點(diǎn)。3）設(shè)置副掃描參數(shù) 在Opt ions欄內(nèi)勾選Secondary Sweep選項(xiàng)，設(shè) 置副掃描變量為電流源I1,由0A開(kāi)始掃描到0.5mA,每隔0.1mA記錄一點(diǎn)。 或者在 Value List 中設(shè)置為 0

5、 0.1m 0.2m 0.3m 0.4m 0.5m 也可。100mA50mA0VIC(Q1)1.0V2.0VV_V13.0V4.0V4）進(jìn)行仿真分析，查看集電極電流IC （Q1）。0A卜！卜！-50mA100mA50mA0VIC(Q1)1.0V2.0VV_V13.0V4.0V4）進(jìn)行仿真分析，查看集電極電流IC （Q1）。0A卜！卜！-50mA5）啟動(dòng)光標(biāo)來(lái)測(cè)量坐標(biāo)值。由曲線上，大致可以看出在放大區(qū)內(nèi)三極管放大系數(shù)0為AI(1.55)0( 0 =十)AIB元件名稱元件庫(kù)說(shuō)明VDCLibrary/Pspice/Sourse.olb直流電壓源IDCLibrary/Pspice/Sourse.olb

6、直流電流源Q2N2222Library/Pspice/Bipolar.olb三極管3、一 BJT互阻放大電路如圖所示。設(shè)NPN型硅管2N3904的放大系數(shù)卩=100，電路參 數(shù)為：RC=500Q，R f=10kO, VCC=12V。分析：1）當(dāng)溫度在-30C到+50C的情況下,如果反饋電阻Rf從10 k0到50 kQ之間變化時(shí), 每隔10K記錄一點(diǎn)，三極管集電極電流IC的變化情況如何。步驟： 進(jìn)入仿真環(huán)境中，繪出所示電路，并設(shè)置好參數(shù)。特別是要選擇參數(shù)元件 （PARAMETERS）,設(shè)置自定義變量rr。（1 ）、在直流掃描分析中設(shè)置對(duì)溫度的掃描，同時(shí)在參數(shù)掃描中設(shè)置變量 rr 不同的取值， 仿

7、真后得集電極電流IC。由圖中看到溫度在-30C到+50C的情況下，Rf取不同值時(shí)，集 電極電流IC的變化情況。-30 -20IC(Q3)-10-01020-30 -20IC(Q3)-10-010203040 50TEMP4、共射極放大電路如下圖所示。設(shè)BJT的型號(hào)為2N3904 （卩=50）。試用PSPICE程序 作如下的分析：（1）求Q點(diǎn)；（2）作溫度特性分析，觀察當(dāng)溫度在-30度+70度范圍 內(nèi)變化時(shí)，BJT的集電極電流IC的變化范圍。R1R2FtVOFVAMFRE113 3kQ0 uR31 0 k3.3kC22 N 3 9 0 4R41.3kR5R1R2FtVOFVAMFRE113 3k

8、Q0 uR31 0 k3.3kC22 N 3 9 0 4R41.3kR55.1k步驟：進(jìn)入 Schematics 主窗口，繪出圖所示電路。將 Bf 的值改為 50。(1)設(shè)置直流工作點(diǎn)分析(Bias Poin t Det ail),仿真后在輸出文件中得到靜態(tài)工作點(diǎn)：1 =B(33.15) mA, I = (1.433) mA, V = (7.380) V。C CE12VC2Q101IB1nR6I：CR310k0R23.3kOV7.380VOVOAOV12.00V1.687mA1.400mA286.8uA1.400mA2.5J6V33.15iuA253.6uA1.433mAFREQ 12VC2Q

9、101IB1nR6I：CR310k0R23.3kOV7.380VOVOAOV12.00V1.687mA1.400mA286.8uA1.400mA2.5J6V33.15iuA253.6uA1.433mAFREQ = 1 OK設(shè)置直流掃描分析(DC Sweep)，對(duì)溫度進(jìn)行-30C+70C的線性掃描。在Probe窗口中 得到Ic隨溫度變化的曲線所示。由圖中看出溫度在-30C+70C變化時(shí)，集電極電流由(1.2724) mA 變到(1.4855) mA。1.5mATEMP1.5mATEMP5、電路圖如下圖所示，三極管參數(shù)為Is=5xlO T5A, 0二100, R = 100 O, V二50V。 F

10、bb AF要求： 、若其它參數(shù)不變，為使得I n 2mA，應(yīng)調(diào)節(jié)V =?。 TOC o 1-5 h z CQ1UB 、若其它參數(shù)不變，為使得I ，應(yīng)調(diào)節(jié)R =?0CQ1b、若其它參數(shù)不變，為使得電阻Rb上功率為21 uW,調(diào)節(jié)Rb=? 、若其它參數(shù)不變,為使得In 2mA，應(yīng)調(diào)節(jié)R =?CQ1UCVb1VRb廠WV10kQ2N2923Vb1VRb廠WV10kQ2N2923Vcc10V步驟：1、繪制電路圖。對(duì)電源Vb直流掃描,仿真后，顯示I 波形，啟動(dòng)標(biāo)尺，在I門2mACQlCQ1 U時(shí)，V = (928.571mV )。b5.0mA2.5mA0A0VIC(Q1)0.5VV_V51.0V1.5V5.0mA2.5mA0A0VIC(Q1)0.5VV_V51.0V1.5V2、其它參數(shù)不變，對(duì)電阻Rb直流掃描，仿真后，顯示Icqi波形，啟動(dòng)標(biāo)尺，在CQmA時(shí)，電阻Rb =（陰?。?。5.0mA:I:i1r :I:一一_2.5mA:I:1-115.0mA:I:i1r :I:一一_2.5mA:I:1-11:I:一一:(13一 043K,2一 0009m)0A4KIC(Q1)6K8K10K12K14K16Krr3、其它參數(shù)不變，對(duì)電阻Rb直流掃描，仿真后，顯示Rb功率波形，啟動(dòng)標(biāo)尺，在Rb 功率為21 uW 時(shí)，電阻 Rb =( 3.6440k)(Rb 功率表達(dá)式是I(Rb