实验三直流分析

实验三直流扫描分析一、实验目的1、掌握直流扫描分析的各种设置和方法。二、实验内容1、绘出下面电路图，利用直流扫描（DCSweep）来验证二极管的V-I特性曲线。D1D1N4002Vi0Vdc0步骤：（1）、作出电路图，进行直流扫描扫描分析。设置主扫描变量为电压源Vi,由-110V开始扫描到10V，每隔0.01V记录一点；查看二极管流过的电流曲线I（D1）。V_Vi-110V-100V-90V-80V-70V-60V-50V-40V-30V-20V-10V0V10VI(D2)-400A-200A0A200A400A（2）、现在调整横轴与纵轴坐标以便观察门坎电压值。请选Plot\AxisSettings...功能选项或直接X轴坐标刻度上双击左键来打开AxisSettings对话框。请把XAxis页内DataRanges栏下的UserDefined值设为0-2V，请把YAxis页内DataRangs栏下的UserDefined值设为0-5A。查看二极管电流I（D1）。V_Vi0V0.2V0.4V0.6V0.8V1.0V1.2V1.4V1.6V1.8V2.0VI(D2)0A2.0A4.0A5.0A（3）、再如上面的操作将X轴坐标刻度值设为-101V到-99V，将纵坐标调整为-5A到1A，查看二极管电流I（D1），可见其雪崩电压约为100V。V_Vi-101.0V-100.8V-100.6V-100.4V-100.2V-100.0V-99.8V-99.6V-99.4V-99.2V-99.0VI(D2)-4.0A-2.0A0A-5.0A1.0A2、绘出下面电路图，利用直流扫描分析(DCSweep)的来验证晶体三极管的Vce-Ib输出特性曲线。0V10VdcQ1Q2N2222I10Adc步骤：1）电压源V1和电流源I1的元件属性默认都为0。以下扫描类型均为Linear扫描。2）设置主扫描参数。在Options栏内勾选PrimarySweep选项，设置主扫描变量为电压源Vi,由0V开始扫描到4V，每隔0.01V记录一点。3）设置副扫描参数在Options栏内勾选SecondarySweep选项，设置副扫描变量为电流源I1,由0A开始扫描到0.5mA,每隔0.1mA记录一点。或者在ValueList中设置为00.1m0.2m0.3m0.4m0.5m也可。4）进行仿真分析，查看集电极电流IC（Q1）。V_V10V0.4V0.8V1.2V1.6V2.0V2.4V2.8V3.2V3.6V4.0VIC(Q1)-50mA0A50mA100mA5）启动光标来测量坐标值。由曲线上，大致可以看出在放大区内三极管放大系数β为（150.06）。（CBII）元件名称元件库说明VDCLibrary/Pspice/Sourse.olb直流电压源IDCLibrary/Pspice/Sourse.olb直流电流源Q2N2222Library/Pspice/Bipolar.olb三极管3、一BJT互阻放大电路如图所示。设NPN型硅管2N3904的放大系数=100，电路参数为：RC=500，Rf=10k，VCC=12V。分析：RC500RF{rr}IS0Vcc12VPARAMETERS:rr=10K0VoQ3Q2N39041）当温度在-30°C到+50°C的情况下，如果反馈电阻Rf从10k到50k之间变化时，每隔10K记录一点，三极管集电极电流IC的变化情况如何。TEMP-30-25-20-15-10-505101520253035404550IC(Q1)5mA10mA15mA20mA步骤：进入仿真环境中，绘出所示电路，并设置好参数。特别是要选择参数元件(PARAMETERS)，设置自定义变量{rr}。（1）、在直流扫描分析中设置对温度的扫描，同时在参数扫描中设置变量rr不同的取值，仿真后得集电极电流IC。由图中看到温度在-30°C到+50°C的情况下，Rf取不同值时，集电极电流IC的变化情况。4、共射极放大电路如下图所示。设BJT的型号为2N3904（=50）。试用PSPICE程序作如下的分析：（1）求Q点；（2）作温度特性分析，观察当温度在-30度～+70度范围内变化时，BJT的集电极电流IC的变化范围。V1FREQ=10kVAMPL=1VOFF=0R133kR41.3kR23.3kR55.1k0C210nV212vR310kC110uQ1Q2N39040步骤：进入Schematics主窗口，绘出图所示电路。将Bf的值改为50。（1）设置直流工作点分析(BiasPointDetail)，仿真后在输出文件中得到静态工作点：IB=（3.31E-02）mA，IC=（1.40）mA，VCE=（5.52）V。（2）设置直流扫描分析(DCSweep),对温度进行-30℃～+70℃的线性扫描。在Probe窗口中得到IC随温度变化的曲线所示。由图中看出温度在-30℃～+70℃变化时，集电极电流由（1.2726）mA变到（1.4861）mA。5、电路图如下图所示，三极管参数为Is=5×1510A,100F，'bbR=100，50AFVV。要求：Vcc10V0Vb1VRb10kQ1Q2N2923outRc2k（）、若其它参数不变，为使得12CQImA，应调节BV?。（）、若其它参数不变，为使得1CQI，应调节bR。（）、若其它参数不变，为使得电阻Rb上功率为uW，调节Rb=?（）、若其它参数不变为使得12CQImA，应调节CR步骤：、绘制电路图。对电源Vb直流扫描，仿真后，显示1CQI波形，启动标尺，在12CQImA时，bV(0.79)mV。2、其它参数不变，对电阻Rb直流扫描，仿真后，显示1CQI波形，启动标尺，在12CQImA时，电阻Rb=(14.16)kΩ。3、其它参数不变，对电阻Rb直流扫描，仿真后，显示Rb功率波形，启动标尺，在Rb功率为uW时，电阻Rb=(8.72)kΩ。（Rb功率表达式是RbVRb:1VRb:2）。4、其它参数不变，对电阻Rc直流扫描，仿真后，显示1CQI波形，启动标尺，在12CQImA时，电阻Rc=(4.79)kΩ。三、实验报告1、将所画电路图存入E：\****\下。****为自己姓名。2、在报告中写出操作中相应的数据。3、心得体会及其它。