北邮 PSpice电路特性仿真报告.docx
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北邮PSpice电路特性仿真报告
PSpice电路特性仿真报告
——晶体管单管放大电路
第一部分概述
本仿真实验电路为分压式基本共射放大电路,通过OrCAD9.2软件进行电路仿真,分别进行直流工作点分析(BiasPoint)、直流特性扫描分析(DCSweep)、交流小信号频率特性分析(ACSweep)、瞬态特性分析(TransientAnalysis)、参数扫描分析(ParametricAnalysis)。
第二部分理论分析
一.电路简介
1.分压式偏置电路的组成
本仿真实验电路为分压式基本共射放大电路,原理图如下。
电路中晶体管为Q2N2222型(β=150,rbb’=300Ω)。
它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路,将电源电压Vcc分压后加至晶体管基极,固定基极电位。
在发射极接有电阻RE1、RE2,以构成电流串联负反馈稳定放大器的静态工作点,旁路电容CE减小了交流负反馈电阻对电压增益的影响。
当在放大器的输入端加入正弦输入信号vi后,在放大器的输出端便可得到一个与vi相位相反,幅值被大幅度放大的输出信号vo,从而实现了电压放大的功能。
2.静态工作点稳定原理
分压式偏置放大电路的直流通路如图a所示。
当温度升高,IC随着升高,IE也会升高,电流IE流经射极电阻RE产生的压降UE也升高。
又因为UBE=UB-UE,如果基极电位UB是恒定的,且与温度无关,则UBE会随UE的升高而减小,IB也随之自动减小,结果使集电极电流IC减小,从而实现IC基本恒定的目的。
静态工作点稳定过程可表示为:
二.理论计算
1.
静态分析
2.动态分析
第三部分仿真结果
一.直流工作点分析(BiasPoint)
备注:
如果I>>IB(I为流经RB1、RB2的电流),才可近似认为基极电位
。
但是在实际情况中并不能保证I>>IB,
故基极电位与理论值有一定误差。
(下同)
二.直流特性扫描分析(DCSweep)
参数设置:
结果图:
由上图可知,UCC=15V,UB=3.0766V
三.交流小信号频率特性分析(ACSweep)
参数设置:
下图为VO/Vi的频率特性曲线,可知电压增益AV为92.34
测量带宽
四.输出电压瞬态特性分析(TransientAnalysis)
参数设置:
结果图:
五.输出电压参数扫描分析(ParametricAnalysis)
参数设置:
结果图:
第四部分心得体会
通过此次电路仿真,我初步学会了OrCADPSpice仿真软件的使用,通过自己动手体会到了计算机辅助分析与设计的强大性和方便性,学会了借助计算机对电子电路进行分析。
另外,我明白了电子电路的实际应用与理论计算存在一定误差,并不能与理论值完全相符,但要求误差在允许范围内,并尽可能的使真实值接近理论值。
在仿真过程中需要具体问题具体分析,根据实际情况对设计的电路进行修改。
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