OrCAD PSpice. Анализ электрических цепей

Воспользуемся схемой на рис. 2.29, чтобы показать, как вводятся в Capture схемы, содержащие трансформаторы. На рис. 14.41 показан желательный вид схемы. Начните новый проект transpnr, используя компоненты VAC, R, С и L. Трижды поверните каждый из компонентов L₁, L₂, RL и CL при размещении их на схеме. Значения параметров такие же, как в главе 2: V=20 В, R₁=20 Ом, R₂=20 Ом, RL=40 Ом, L₁=25 мГн, L₂=25 мГн и CL=5,3 мкФ. Две катушки индуктивности независимы, если компонент K_Linear из библиотеки аналоговых компонентов не помещен в схему. Поместите этот символ в удобном месте, например, между катушками индуктивности, как на рисунке. Дважды щелкните на поле K и в Property Editor или электронной таблице, выберите поле для L₁, и задайте значение «L1»; в поле L₂ задайте значение «L2», столбец для коэффициента связи должен содержать значение «0,8» с М=20 мГн. Задав все значения и сохранив схему, проведите моделирование на PSpice с именем transfm1. Выполните вариацию AC Sweep в диапазоне от 900 до 1100 Гц для 201 точки. Проведите моделирование и используйте линейную ось X в диапазоне указанных частот. В Probe получите графики действительной и мнимой составляющих для токов через R₁ и R₂ и сравните их с результатами, полученными в главе 2. При f=1 кГц значения должны составлять I(R1)=(0,176, -0,144) и Il(R2)=(0,198, -0,049) А. На рис. 14.42 показаны эти компоненты с курсором, отображающим первое из четырех значений.

Рис. 14.41. Трансформаторная схема

Рис. 14.42. Токи в трансформаторной схеме 

15. Транзисторные цепи в Capture

В главе 10 исследовалась модель PSpice для биполярного транзистора (BJT). В демонстрационной версии PSpice имеется шесть транзисторов BJT (Q2N2222, Q2N2907A, Q2N3904, Q2N3906, Q2N6052 и Q2N6059), три из которых npn-, а три других — pnp-транзисторы. Чтобы показать некоторые из свойств этих компонентов, начнем с примера, использующего Q2N3904.

Выходные характеристики Q2N3904

Для получения выходных характеристик вернемся к схеме на рис. 10.1. Создайте новый проект в Capture с именем bjtchar. Введем компонент IDC, затем R (для RB), затем снова R (для RC), затем VDC и 0 для «земли». Затем выберем транзистор типа Q2N3904 из библиотеки eval. Установим имена и значения компонентов, соответствующие рисунку, и соединим компоненты проводами. Пронумеруйте узлы, как на рис. 10.1 (с помощью Place, Netlist). Небольшое замечание касается условного направления тока через R_С. Ниже приведена команда PSpice для ввода резистора R_С.

RC 4 3 0.01

Порядок следования узлов (4, 3) означает, что ток резистора будет положителен, когда он направлен справа налево, то есть от узла 4 к узлу 3. Применим это соглашение к нашему анализу в Capture. Выберите R_С и дважды поверните появившееся изображение, чтобы привести направление в соответствие с порядком следования узлов. Схема показана на рис. 15.1.

Рис. 15.1. Схема для биполярного транзистора, полученная в Capture

Для моделирования используйте имя Bjt1 и выберите тип анализа DC Sweep. Команда для анализа на PSpice:

.dc VCC 0 10V 0.05V IB 5uA 25uA 5uA

используется, чтобы выполнить вложенную вариацию. В Capture, для внутреннего цикла выбирается в качестве переменной напряжение источника VCC, которое линейно изменяется от 0 до 10 В с шагом 0,05 В, как показано на рис. 15.2. Переменной внешнего цикла является ток IB, изменяющийся от 5 до 25 мкА с шагом 5 мкА (рис. 15.3).

Рис. 15.2. Установки для моделирования биполярного транзистора

Рис. 15.3. Использование источника тока для внешнего цикла вариации параметров 

Выполните моделирование и в Probe получите график I(R_C). При этом будет выведено необходимое семейство характеристик, с одной кривой для каждого приращения тока базы в 5 мкА. Результаты показаны на рис. 15.4.

Рис. 15.4. Выходные характеристики биполярного транзистора

Выходной файл, полученный в Capture, показан на рис. 15.5. Сравните его с соответствующим выходным файлом, приведенным в главе 10. Отметим две команды, приведенные под заголовком Analysis directives: и порядок следования узлов для строки, вводящей R_C: 

R RC 4 3 0.01

**** 09/27/99 14:13:33 *********** Evaluation PSpice (Nov 1998) **********

** circuit file for profile: Bjt1

*Libraries:

* Local Libraries :

* From [PSPICE NETLIST] section of pspiceev.ini file: