直流工作点分析

实验二 直流工作点分析

一、 实验目的：

1、 练习直流工作点(Bias Point )的分析过程，了解输出文件的内容；

2、 掌握修改元件参数的步骤；

3、 练习直流传输特性分析的过程。

4、 了解直流灵敏度分析的过程和内容。

二、 实验内容：

R1

D1D1N4536

10V

1、 电路如上图所示，图中R =10k ，二极管选用D1N4536，且I s = 10 nA ，n =2。在电源V DD =10V 和V DD =1V 两种情况下，求二极管电流I D 和二极管两端电压V D 的值 。

步骤：进入Schematics 主窗口，绘出图所示电路，并设置好参数。其中二极管的I s = 10 nA ，n =2要进入模型参数修改窗修改（先选中二极管，再选择菜单中Edit|Pspice Model 项，单击Instance Model(Text)可打开模型参数修改窗）。

设置直流工作点分析(Bias Point)，将右侧Output File Option 下第一项选中。设置电压源VDD 分别为10V 和1V 。进行仿真后，在View/Output File 中得到如下结果： 当V DD =10V 时，ID = ( 0.947 ) mA ，VD = ( 0.532 ) V

当V DD =1V 时，ID = ( 61.51 ) uA ，VD = ( 0.385 ) V

2、 电路如下图所示。三极管参数为I s=5×1510-A,100F β=，'bb R = 100 ，50A V V =。要求：

a) 计算电路的直流工作点。

b) 计算电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。

c

V

Vb

1V

步骤：进入Schematics 主窗口，绘出图所示电路，并设置好参数。其中三极管的Is=5×1510-A,100F β=，'bb R = 100 ，50A V V =要进入模型参数修改窗修改（先选中三极管，再选择菜单中Edit|Pspice Model 项，单击Instance Model(Text)可打开模型参数修改窗）。将相应参数修改为Is=5.0E-15，Bf=100，Rb=100，Vaf=50。

1、设置直流工作点分析(Bias Point)，将右侧Output File Option 下第一项选中。进行仿真后，在View/Output File 中得到如下结果：

B I =（ 0.0301 ）mA ，

C I =（ 2.55 ）mA ，CE V =（ 4.90 ）V 。

2、设置直流工作点分析(Bias Point)，将右侧Output File Option 下第三项选中。From input source: Vb ; To output: V(out) 。进行仿真后，在View/Output File 中得到如下结果：

放大倍数Av=（ -1.522E+01 ） 输入电阻Ri=（ 1.105E+04 ） 输出电阻Ro=（ 1.828E+03 ）

3、 电路图如上题，了解电路中各个元件对电路特性的影响。

步骤：设置直流工作点分析(Bias Point)，将右侧Output File Option 下第二项选中。设置Output I/V: V(out) 。进行仿真后，在View/Output File 查看电阻及三极管中的各个参数对输出电压的影响。

DC SENSITIVITIES OF OUTPUT V(OUT)

ELEMENT NAME ELEMENT VALUE ELEMENT SENSITIVITY (VOLTS/UNIT) NORMALIZED

SENSITIVITY

(VOLTS/PERCENT)

R_Rb 1.000E+04 4.584E-04 4.584E-02

R_Rc 2.000E+03 -2.332E-03 -4.665E-02

V_Vcc 1.000E+01 9.13E-01 9.13E-02

V_Vb 1.000E+00 -1.522E+01 -1.522E-01