OrCAD PSpice. Анализ электрических цепей

Рис. 10.8. Выходной файл с результатами анализа схемы на рис. 10.7

Анализ на переменном токе

Чтобы показать, как ведет себя эта схема в качестве усилителя ОЭ, добавим несколько компонентов (рис. 10.9). Максимальное значение переменного напряжения равно 10 мВ, внутреннее сопротивление источника R_s=50 Ом, кроме того добавлены конденсаторы С_b и С_е. Входной файл принимает вид:

Biasing Case Study Extended

VCC 2 0 12V

Vs 1a 0 ac 10mV

Rs 1a 1b 50

Cb 1b 1 15uF

Ce 4 0 15uF

R1 2 1 40k

R2 1 0 3.3k

RC 2 3 4.7k

RE 4 0 22 0

Q1 3 1 4 Q2N2222

.DC VCC 12V 12V 12V

.PRINT DC I(RC) I(R1) I(R2) I(RE)

.OP

.opt nopage nomod; подавляется вывод баннера и параметров модели

.ас LIN 1 5kHz 5kHz; задается вариация для анализа на переменном токе

.PRINT ас i(RC) i(RE) i(RS)

.PRINT ac v(1) v(1b) v(3) v(4)

.LIB EVAL.LIB

.END

Рис. 10.9. Усилитель ОЭ

В этом входном файле величина V_s идентифицируется как переменная составляющая входного напряжения, и вызывается вариация по переменному току (ас sweep). Без команды .ас LIN выходной файл вообще не будет содержать информации о переменных составляющих.

Проведите анализ и убедитесь, что напряжение смещения и значения токов не изменились по сравнению с предыдущим выходным файлом. Фактически вся информация о рабочей точке осталась прежней. Выходной файл приведен на рис. 10.10. 

Biasing Case Study Extended

VCC 2 0 12V

Vs 1a 0 ас 10mV

Rs 1a 1b 50

Cb 1b 1 15uF

Ce 4 0 15uF

R1 2 1 40k

R2 1 0 3.3k

RC 2 3 4.7k

RE 4 0 220

Q1 3 1 4 Q2N2222

.DC VCC 12V 122V 212V

.PRINT DC I(RC) I(R1) I(R2) I(RE)

.OP

.opt nopage nomod ; suppress banner and model parameters

.ac LIN 1 5kHz 5kHz ; a sweep is necessary for ac analysis

.PRINT ac i(RC) i(RE) I(RS)

.PRINT ac v(1) v(1b) v(3) v(4)

.LIB EVAL.LIB

.END

**** DC TRANSFER CURVES TEMPERATURE = 27.000 DEG С

VCC       I(RC)     I(R1)     I(R2)     I(RE)

1.200E+01 1.114Е-03 2.777E-04 2.707E-04 1.121E-03

**** SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG С

NODE  VOLTAGE NODE  VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE

( 1)  .8933   ( 2)  12.0000 ( 3) 6.7651  ( 4) .2466

( 1a) 0.0000  ( 1b) 0.0000

VOLTAGE SOURCE CURRENTS

NAME CURRENT

VCC -1.391E-03

Vs   0.000E+00

TOTAL POWER DISSIPATION 1.67E-02 WATTS

**** OPERATING POINT INFORMATION TEMPERATURE = 27.000 DEG С

**** BIPOLAR JUNCTION TRANSISTORS

NAME   Q1

MODEL  Q2N2222

IB     6.96E-06

IС     1.11E-03

VBE    6.47E-01

VBC   -5.87E+00

VCE    6.52E+00

BETADC 1.60E+02

BETAAC 1.77E+02

**** AC ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG С

FREQ       I(RC)     I(RE)     I(RS)

5.000E4-03 3.888E-04 3.772E-06 5.523E-06

FREQ      V(1)      V(1b)     V(3)      V(4)

5.000E+03 9.724E-03 9.725E-03 1.827E+00 8.299E-04

Рис. 10.10. Выходной файл с результатами анализа схемы на рис. 10.9

В дополнение к предыдущим результатам мы запросили сведения о переменных составляющих нескольких токов и напряжений. Убедитесь, что v(3)/v(1)=188 и v(3)/vs=182,7. Переменная составляющая выходного тока составляет 0,3888 мА, переменная составляющая входного тока равна 5,523 мкА, что дает для коэффициента усиления по току значение 70,4.