Читаем OrCAD PSpice. Анализ электрических цепей полностью

OrCAD PSpice. Анализ электрических цепей

Дж. Кеоун

6 3.000E+04 2.695E-03 1.514E-03 -1.277B+02 4.750B+01

7 3.500E+04 2.638E-03 1.482E-03 -1.337E+02 4.154Е+01

8 4.000E+04 2.563E-03 1.440E-03 -1.402E+02 3.502E+01

9 4.500E+04 2.430Е-03 1.3651-03 -1.442E+02 3.100Е+01

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 7.553840E+00 PERCENT

Рис. 10.12. Выходной файл с результатами анализа Фурье для схемы на рис. 10.9

Усилитель с общим эмиттером с нешунтированным эмиттерным резистором

Когда усилитель ОЭ использует эмиттерный резистор, не шунтированный конденсатором, коэффициент усиления по напряжению схемы уменьшается, зато улучшается частотная характеристика. Схема с последовательной обратной связью по току показана на рис. 10.13. Используем для анализа встроенную модель BJT при h_FE= 80. Входной файл при этом:

Analysis of СЕ Amplifier with Unbypassed RE

VCC 4 0 12V

R1 4 1 40k

R2 1 0 5k

RC 4 2 1k

RE 3 0 100

Rs 6 5 100

Rb 1 1a 0.01

C1 5 1 15uF

Q1 2 1a 3 BJT

.MODEL BJT NPN (BF=80)

.OP

.OPT nopage

vs 6 0 ас 10mV

.ас LIN 1 5kHz 5kHz

.PRINT ac i(RB) i(RC) i(RS) v(1) v(2) v(3)

.END

Рис. 10.13. Усилитель ОЭ с нешунтированным эмиттерным сопротивлением

Анализ на постоянном токе для этой схемы был приведен в разделе «Краткий обзор PSpice» в начале книги и мы не будем повторять его здесь.

Проведем расчет для переменных составляющих с использованием стандартного схемотехнического анализа. Коэффициент передачи по напряжению (с базы на коллектор) можно аппроксимировать выражением

но для малых значении это выражение может давать относительную ошибку в 10%. Более точное уравнение:

Поскольку это коэффициент передачи по напряжению с базы на коллектор, необходимо использовать формулу для делителя напряжения, чтобы найти коэффициент передачи по напряжению с источника на коллектор:

где R_p — эквивалентное сопротивление для параллельного соединения R₁, R₂ и R_i.

Обратимся теперь к выходному файлу (рис. 10.14), чтобы посмотреть, насколько анализ на PSpice сопоставим с результатами обычного расчета. PSpice дает для полного коэффициента передачи по напряжению V(2)/vs = -8,878, что отличается от расчетного значения немногим более, чем на 5%.