OrCAD PSpice. Анализ электрических цепей

Для изучения цепей смещения в главе 10 была использована схема на рис. 10.7. Соберите эту схему в Capture, создав новый проект Bjtcase. Напомним, что необходимо трижды повернуть резисторы, чтобы первый полюс каждого резистора оказался наверху. Значения будут такими же, как на рис. 10.7: R₁=40 кОм, R₂=3,3 кОм, R_c=4,7 кОм, R_E=220 кОм и V_CC=12 В. Транзистор 2N2222 обозначен в библиотеке eval как Q2N2222. Пронумеруйте узлы, как на рис. 10.7, затем сохраните полученный рисунок (рис. 15.11). Чтобы получить анализ цепей смещения, используйте моделирование на PSpice под именем Bjtcase. Выберите тип анализа Bias Point и для Output File Option установите опцию "Include detailed bias point information (.OP)". Выполните моделирование, проверьте ошибки, исследуйте выходной файл, затем отредактируйте его в Word и распечатайте. Сравните ваши результаты с показанными на рис. 15.12. Значения параметров смещения должны совпадать с приведенными в главе 10.

Рис. 15.11. Схема для определения точки покоя усилителя ОЭ на биполярном транзисторе 

**** 10/01/99 11:14:59 *********** Evaluation PSpice (Nov 1998) **************

** circuit file for profile: Bjtcases

*Libraries:

* Local Libraries :

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

.lib nom.lib

*Analysis directives: .CP

.PROBE

*Netlist File:

.INC "bjtease-SCHEMATIC1.net"

* Alias File:

**** INCLUDING bjtcase-SCHEMATIC1.net ****

* source BJTCASE

Q_Q1  3 14 Q2N2222

V_VCC 20 12V

R_RE  4 0 220

R_RC  2 3 4.7k

R_R2  10 3.3k

R_R1  2 1 40k

**** RESUMING bjtcase-SCHEMATIC1-Bjtcases.sim.cir ****

.INC "bjtcase-SCHEMATIC1.als"

**** INCLUDING bjtcase-SCHEMATIC1.als ****

.ALIASES

Q_Q1  Q1(c=3 b=1 e=4 )

V_VCC VCC(+=2 -=0 )

R_RE  RE(1=4 2=0 )

R_RC  RC(1=2 2=3 )

R_R2  R2(1=1 2=0 )

R_R1  R1(1=2 2=1 )

_     _(1=1)

_     _(2=2)

_     _(3=3)

_     _(4=4)

.ENDALIASES

.END

**** BJT MODEL PARAMETERS

   Q2N2222

   NPN

IS 14.340000E-15

BF 255.9

NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE

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

VOLTAGE SOURCE CURRENTS

NAME   CURRENT

V_VCC -1.391E-03 

TOTAL POWER DISSIPATION 1.67E-02 WATTS

Рис. 15.12. Выходной файл для усилителя ОЭ на биполярном транзисторе 

Обратите внимание, что мы не вывели значения токов через резисторы, как делали это на рис. 10.8, поскольку директива .PRINT DC не доступна в Capture. Таким образом, дополнительная работа, необходимая для анализа в Capture, не оправдана, если нас интересуют только параметры смещения. Для проведения анализа переменных составляющих используем созданную нами схему, просто добавив недостающие компоненты. 

Анализ на переменном токе

Дополним рисунок предыдущего примера, который был назван bjtcase (откройте его опять в случае необходимости). Добавим компоненты, как показано на рис. 10.9, преобразовав его в усилитель ОЭ, выходное напряжение которого снимается с коллектора. Если необходимо, переместите существующую схему в правую часть рисунка, чтобы иметь больше места для размещения дополнительных компонентов и полей около них. Для этого выделите всю схему, затем, поместив курсор внутри выделенного участка, перетащите схему в нужное место. Добавьте источник Vs (используйте компонент VAC), R_s=50 Ом, С_b=15 мкФ и С_е=15 мкФ. Пронумеруйте новые узлы согласно рис. 15.13. Вместо анализа параметров смещения используйте вариацию по переменному току (ас sweep).

Рис. 15.13. Схема усилителя ОЭ на биполярном транзисторе

Из главного меню PSpice выберите Edit Simulation Settings и затем анализ AC Sweep/Noise в диапазоне от 4900 до 5100 Гц для 201 точки. Обратите внимание, что на рис. 10.10 анализ был проведен для частоты f=5 кГц, но чтобы получить напряжение и ток в Probe, мы должны вместо одной частоты использовать диапазон частот.