OrCADPSpice9直流掃描分析的應(yīng)用

OrCAD/PSpice9直流掃描分析的應(yīng)用—晶體三極管的輸出特性曲線

黃康才一、學(xué)習(xí)目的：使用OrCAD/PSpice9直流掃描分析(DCSweep)的嵌套掃描(NestedSweep)來驗(yàn)證晶體三極管的Vce-Ib輸出特性曲線。二、練習(xí)步驟：步驟一繪出電路圖

1．請(qǐng)建立項(xiàng)目Q并繪出如圖示1的電路圖,并存為\o"迅雷專用高速下載"q.opj

。圖1測(cè)量NPN型晶體管的Vce-Ib曲線的電路本電路需要使用的元件,如下所示:元件元件庫(kù)元件編號(hào)元件種類元件設(shè)定Q1eval.olbQ2N2222三極管

Vcesource.olbVdc直流電壓源DC=0VIbSource.olbIdc直流電流源DC=0A0Capsym.olbGND接地元件

2、電壓源Vce和電流源Idc的元件屬性默認(rèn)都為0，我們不去改動(dòng)它。因?yàn)樗辉谄珘狐c(diǎn)分析（BinsPointDetail）時(shí)有用，而本范例將直接使用直流掃描分析(DCSweep)的嵌套掃描(NestedSweep)來求解Q2N2222的Vce-Ic特性曲線。步驟二設(shè)置直流掃描分析和直流嵌套掃描的參數(shù)

1．晶體管特性曲線Vce-Ic的橫軸為Vce，縱軸為Ic，而隨著不同的值會(huì)各自有一條對(duì)應(yīng)的曲線。也就是說，有兩個(gè)不同的輸入變量在改變，而主掃描變量為Vce，副掃描變量為Ib。如果想要在同一張輸出波形圖上同時(shí)顯示這兩種掃描的輸出結(jié)果，使用直流掃描分析(DCSweep)的嵌套掃描(NestedSweep)是最方便不過了。2、選擇Pspice\NewSimulationProfile或單擊工具欄上的按鈕,打開NewSimulation對(duì)話框，在Neme欄中輸入本仿真文件的名稱dc，打開SimulationSetting-dc對(duì)話框。3、設(shè)置DCSweep仿真參數(shù)（1）設(shè)置主掃描參數(shù)在Options欄內(nèi)勾選PrimarySweep

選項(xiàng)，然后如圖2所示輸入?yún)?shù)：圖2DCSweep(PrimarySweep)仿真參數(shù)（2）設(shè)置副掃描參數(shù)在Options欄內(nèi)勾選SecondarySweep選項(xiàng)，然后如圖3所示輸入?yún)?shù)：圖3DCSweep(SecondarySweep)仿真參數(shù)（3）說明：①我們已在設(shè)置主掃描變量為電壓源Vce，由0V開始線性掃描直到4V，每隔0.01V記錄一點(diǎn)。副掃描量為電

流源(CurrentSource)Ib，SweepType欄：選Linear線性掃描，StarValue:欄設(shè)為0，EndValue欄設(shè)為0.5m，Increment：設(shè)為0.1m，如此Ib將在0mA、0.1mA、0.2mA、0.3mA、0.4mA和0.5mA時(shí)各掃描出一條曲線。②副變量Ib也可以用數(shù)值列表的方式(ValueList)設(shè)置。首先在SweepType欄選ValueList選項(xiàng)，然后直接在右邊的空白欄內(nèi)輸入0mA0.1mA0.2mA0.3mA0.4mA0.5mA即可。步驟三存檔并執(zhí)行PSpice仿真1、用File\Save功能選項(xiàng)或工具欄的鈕或快捷鍵[Ctrl+S]存檔一次。2、執(zhí)行PSpice\Run菜單命令或單擊按鈕，啟動(dòng)PSpice程序執(zhí)行仿。屏幕上自動(dòng)打開Probe窗口。步驟四使用Probe觀察仿真結(jié)果1、在剛打開的Probe窗口空?qǐng)D，除了X軸變量Vce已經(jīng)按照我們?cè)贒CSweep的設(shè)置設(shè)為0-4V之外，Y軸變量則等待著我們的輸入選擇。2、現(xiàn)在選擇Trace\AddTrace...或快捷圖鈕或鍵盤上的[Insrt]鈕。打開如下圖的AddTraces對(duì)話框，現(xiàn)在請(qǐng)?jiān)贏ddTraces在對(duì)話框左SimulationOutputVariables欄內(nèi)的“Ic（Q1）”處單擊鼠標(biāo)左鍵，現(xiàn)在窗口下的TraceExpression欄處應(yīng)該出項(xiàng)“Ic（Q1）”字樣。用鼠標(biāo)選“OK”鈕退出AddTraces窗口。這時(shí)的PSpice窗口的輸出波形區(qū)出項(xiàng)如圖4所示五條曲線。由圖可以看到三極管的輸出特性曲線。圖4Q2N2222的Vce-Ib特性曲線3、說明：①為了標(biāo)明各曲線屬于哪個(gè)Ib值，我們可在圖上加上說明文字，并啟動(dòng)光標(biāo)來測(cè)量坐標(biāo)值。②由曲線上，我們大致可以看出在放大區(qū)內(nèi)，當(dāng)Ib為0.1mA時(shí)，Ic為17.8mA，所以β為17.8/0