OrCAD/PSpice9直流扫描分析的应用(晶体三极管的输出特性曲线)
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:3181
    
    一、学习目的:
     使用orcad/pspice9直流扫描分析(dc sweep)的嵌套扫描(nested sweep)来验证晶体三极管的vce-ib 输出特性曲线。
    二、练习步骤:
    步骤一 绘出电路图
    1.请建立项目q并绘出如图示1的电路图,并存为q.opj。
    
    
    
    图1 测量npn型晶体管的vce-ib曲线的电路
    本电路需要使用的元件,如下所示:
    
    
    
    2、电压源vce和电流源idc的元件属性默认都为0,我们不去改动它。因为它只在偏压点分析(bins point detail)时有用,而本范例将直接使用直流扫描分析(dc sweep)的嵌套扫描(nested sweep)来求解 q2n2222的vce-ic特性曲线。
    步骤二 设置直流扫描分析和直流嵌套扫描的参数 1.晶体管特性曲线vce-ic的横轴为vce,纵轴为ic,而随着不同的值会各自有一条对应的曲线。也就是说, 有两个不同的输入变量在改变,而主扫描变量为vce,副扫描变量为ib。如果想要在同一张输出波形图上同 时显示这两种扫描的输出结果,使用直流扫描分析(dc sweep)的嵌套扫描(nested sweep)是最方便不过了。
    2、选择pspicenew simulation profile或单击工具栏上的按钮,打开new simulation对话框,在neme栏 中输入本仿真文件的名称dc,打开simulation setting-dc对话框。
    3、设置dc sweep仿真参数
    (1)设置主扫描参数 在options栏内勾选primary sweep 选项,然后如图2所示输入参数:
    
    
    
    图2 dc sweep(primary sweep)仿真参数
    (2)设置副扫描参数 在options栏内勾选secondary sweep选项,然后如图3所示输入参数:
    
    
    
    图3 dc sweep(secondary sweep)仿真参数
    (3)说明:
    
    ①我们已在设置主扫描变量为电压源vce,由0v开始线性扫描直到4v,每隔0.01v记录一点。副扫描量为电
    流源(current source)ib,sweep type栏:选linear线性扫描,star value:栏设为0,end value栏设 为0.5m,increment:设为0.1m,如此ib将在0ma、0.1ma、0.2ma、0.3ma、0.4ma和0.5ma时各扫描出一 条曲线。 ②副变量ib也可以用数值列表的方式(value list)设置。首先在sweep type栏选value list选项,然后直 接在右边的空白栏内输入0ma 0.1ma 0.2ma 0.3ma 0.4ma 0.5ma即可。
    步骤三 存档并执行pspice仿真
    1、用filesave功能选项或工具栏的钮或快捷键[ctrl+s]存档一次。
    2、执行pspicerun菜单命令或单击按钮,启动pspice程序执行仿。屏幕上自动打开probe窗口。
    步骤四 使用probe观察仿真结果
    1、在刚打开的probe窗口空图,除了x轴变量vce已经按照我们在dc sweep的设置设为0-4v之外,y轴变量则等待着我们的输入选择。
    2、现在选择traceadd trace...或快捷图钮或键盘上的[insrt]钮。打开如下图的add traces对话框,现 在请在add traces在对话框左simulation output variables栏内的“ic(q1)”处单击鼠标左键,现在 窗口下的trace expression栏处应该出项“ic(q1)”字样。用鼠标选“ok”钮退出add traces窗口。这 时的pspice窗口的输出波形区出项如图4所示五条曲线。由图可以看到三极管的输出特性曲线。
    
    
        
    
    一、学习目的:
     使用orcad/pspice9直流扫描分析(dc sweep)的嵌套扫描(nested sweep)来验证晶体三极管的vce-ib 输出特性曲线。
    二、练习步骤:
    步骤一 绘出电路图
    1.请建立项目q并绘出如图示1的电路图,并存为q.opj。
    
    
    
    图1 测量npn型晶体管的vce-ib曲线的电路
    本电路需要使用的元件,如下所示:
    
    
    
    2、电压源vce和电流源idc的元件属性默认都为0,我们不去改动它。因为它只在偏压点分析(bins point detail)时有用,而本范例将直接使用直流扫描分析(dc sweep)的嵌套扫描(nested sweep)来求解 q2n2222的vce-ic特性曲线。
    步骤二 设置直流扫描分析和直流嵌套扫描的参数 1.晶体管特性曲线vce-ic的横轴为vce,纵轴为ic,而随着不同的值会各自有一条对应的曲线。也就是说, 有两个不同的输入变量在改变,而主扫描变量为vce,副扫描变量为ib。如果想要在同一张输出波形图上同 时显示这两种扫描的输出结果,使用直流扫描分析(dc sweep)的嵌套扫描(nested sweep)是最方便不过了。
    2、选择pspicenew simulation profile或单击工具栏上的按钮,打开new simulation对话框,在neme栏 中输入本仿真文件的名称dc,打开simulation setting-dc对话框。
    3、设置dc sweep仿真参数
    (1)设置主扫描参数 在options栏内勾选primary sweep 选项,然后如图2所示输入参数:
    
    
    
    图2 dc sweep(primary sweep)仿真参数
    (2)设置副扫描参数 在options栏内勾选secondary sweep选项,然后如图3所示输入参数:
    
    
    
    图3 dc sweep(secondary sweep)仿真参数
    (3)说明:
    
    ①我们已在设置主扫描变量为电压源vce,由0v开始线性扫描直到4v,每隔0.01v记录一点。副扫描量为电
    流源(current source)ib,sweep type栏:选linear线性扫描,star value:栏设为0,end value栏设 为0.5m,increment:设为0.1m,如此ib将在0ma、0.1ma、0.2ma、0.3ma、0.4ma和0.5ma时各扫描出一 条曲线。 ②副变量ib也可以用数值列表的方式(value list)设置。首先在sweep type栏选value list选项,然后直 接在右边的空白栏内输入0ma 0.1ma 0.2ma 0.3ma 0.4ma 0.5ma即可。
    步骤三 存档并执行pspice仿真
    1、用filesave功能选项或工具栏的钮或快捷键[ctrl+s]存档一次。
    2、执行pspicerun菜单命令或单击按钮,启动pspice程序执行仿。屏幕上自动打开probe窗口。
    步骤四 使用probe观察仿真结果
    1、在刚打开的probe窗口空图,除了x轴变量vce已经按照我们在dc sweep的设置设为0-4v之外,y轴变量则等待着我们的输入选择。
    2、现在选择traceadd trace...或快捷图钮或键盘上的[insrt]钮。打开如下图的add traces对话框,现 在请在add traces在对话框左simulation output variables栏内的“ic(q1)”处单击鼠标左键,现在 窗口下的trace expression栏处应该出项“ic(q1)”字样。用鼠标选“ok”钮退出add traces窗口。这 时的pspice窗口的输出波形区出项如图4所示五条曲线。由图可以看到三极管的输出特性曲线。