图2.3直流信号源编辑窗口
3.探针及直流分析图表编辑
放置测量探针。点击工具箱中的“激励源模式”图标,将在浏览窗口显示电流探针的外观,如图2.1所示。 4.放置电流探针
图2.4电流探针选取
三、直流分析图表
直流扫描分析可以观察电路元件参数值在使用者定义范围内发生变化时对电路工作状态(电压和电流)的影响(如观察电阻值、晶体管放大倍数、电路工作温度等参数变化对电路工作状态的影响),也可以通过扫描激励元件参数值测量元件直流传输特性。
点击工具箱中的Simulation Graph图标,在对象选择器中将出现各种仿真分析所需的图表(如:模拟、数字、噪声、混合、AC变化等)。选择“DC SWEEP”仿真图表,如图2.5所示。
图2.5 选取直流扫描分析图表
在编辑窗口期望放置图表的位置点击鼠标左键,并拖动鼠标,此时将出现一个矩形图表轮廓,在期望的结束点点击鼠标左键,放置图表,如图2.6所示。
图2.6 直流扫描分析图表
在图2.6所示,鼠标左键选“添加图线”,将弹出如图2.7所示对话框。名称为“CURRENT”,探针P1:选“l”。
图2.7 添加瞬态曲线对话框
对图2.7点击确定,将弹出如图2.8所示。
图2.8 添加电流探针到图表
设置直流扫描分析图表。双击图表将弹出如图2.9所示的直流扫描分析图表编辑对话框。其中,设置扫描变量:V,开始值:-800mV,停止值:800mV,标称值:0,步数:50。编辑完成,点击“确定”按钮完成设置,结果如图2.10所示。
图2.9 直流扫描分析图表的设置
图2.10 编辑好的直流扫描分析图表
四、二极管伏安特性分析
仿真电路。鼠标右键如图2.10,点击“仿真图表”,电路出现仿真结果如图2.11所示。
图2.11 直流扫描分析仿真结果图
点击图表表头,图表将以窗口形式出现。在窗口点击鼠标左键放置测量探针,测量曲线上各点对应的电压值与电流值。测试结果填写下表2.3。
表2.3 测量伏安特性曲线中各点对应的电压值与电流值
测量点电压值
测量点电流值 实践三 晶体管输出特性分析
一、双极型NPN晶体管输出特性
NPN型硅管有三个引出电极,分别是基极b、发射极e和集电极c。基极电流IB为一常量时,集电极电流iC玉管压降uCE之间的函数关系为:iC=f(uCE)|IB=常数。
对于每一个确定的IB,都有一条曲线,所以晶体管的输出特性曲线是一族曲线。对于某一条曲线,当uCE从零逐渐增大时,集电结电场随之增强,收集基区非平衡少子的能力逐渐增强,因而iC也就逐渐增大;而当uCE增大到一定数值时,集电结电场足以将基区非平衡少子的绝大部分收集到集电区来,uCE在增大,收集能力已不能明显提高,即iC几乎仅仅决定于IB。
从输出特性曲线可以看出,晶体管有三个工作区域: 截止区:此时晶体管集电极电流iC≈0;
放大区:此时晶体管集电极电流iC=βIB,其中β为共射直流电流系数; 饱和区:此时晶体管集电极电流iC不仅与IB有关,而且明显随uCE增大而增大,iC<βIB。
BC108为低噪声NPN晶体管,常用于音频放大器,其共射直流电流系数β=120。
二、晶体管输出特性测量电路
点选Component图标,点击“P”按钮,从弹出的选取元件对对话框中选取晶体管仿真元件。仿真元件信息如表3.1所示。
表3.1 仿真元件信息
元件名称 所属类 子类 BC108 Transistors Bipolar 放置晶体管,添加直流仿真输入源。点击Generator图表,点选直流(DC)信号源。
Q1(C)Q1(B)Q1BC108 图3.1 晶体管输出特性测量电路
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