《基于PSpice的单管放大电路的静态工作点及交流扫描分析21847.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于PSpice的单管放大电路的静态工作点及交流扫描分析21847.docx（61页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、武汉理工大学电路CAA课程设计说明书目 录1 Pspice简介22 单管放大电路理论分析 32.1 单单管放大大电路原原理图32.2 单单管放大大电路原原理分析析42.2.11 静态态工作点点分析42.2.22 动态态性能的的分析43 程序运运行结果果及图表表分析和和总结53.1 数数据553.1.11 静态态工作点点分析53.1.22 时域域分析1103.1.33 交流流扫描 153.2 数数据2 1883.2.11 静态态工作点点分析 193.2.22 时域域分析 243.2.33 交流流扫描 283.3 数数据3333.3.11 静态态工作点点分析 333.3.22 时域域分析3383.
2、3.33 交流流扫描 424 课程设设计心得得体会475 参考文文献49电路CCAA课课程设计计基于PPSpiice的的单管放放大电路路的静态态工作点点及交流流扫描分分析1 Psppicee 简介介用于模拟电电路仿真真的SPPICEE（Siimullatiion Proograam wwithh Innteggratted Cirrcuiit EEmphhasiis）软软件于119722年由美美国加州州大学伯伯克利分分校的计计算机辅辅助设计计小组利利用FOORTRR ANN语言开开发而成成，主要要用于大大规模集集成电路路的计算算机辅助助设计。SSPICCE的正正式版SSPICCE 22G在11
3、9755年正式式推出，但但是该程程序的运运行环境境至少为为小型机机。19985年年，加州州大学伯伯克利分分校用CC语言对对SPIICE软软件进行行了改写写， 并并由MIICROOSIMM公司推推出。119888年SPPICEE被定为为美国国国家工业业标准。与与此同时时，各种种以SPPICEE为核心心的商用用模拟电电路仿真真软件，在在SPIICE的的基础上上做了大大量实用用化工作作，从而而使SPPICEE成为最最为流行行的电子子电路仿仿真软件件。PSPICCE采用用自由格格式语言言的5.0版本本自800年代以以来在我我国得到到广泛应应用，并并且从66.0版版本开始始引入图图形界面面。19998年
4、年著名的的EDAA商业软软件开发发商ORRCADD公司与与Miccrossim公公司正式式合并，自自此Miicroosimm公司的的PSPPICEE产品正正式并入入ORCCAD公公司的商商业EDDA系统统中。不不久之后后，ORRCADD公司已已正式推推出了OORCAAD PPSPIICE Relleasse 110.55，与传传统的SSPICCE软件件相比，PPSPIICE 10.5在三三大方面面实现了了重大变变革：首首先，在在对模拟拟电路进进行直流流、交流流和瞬态态等基本本电路特特性分析析的基础础上，实实现了蒙蒙特卡罗罗分析、最最坏情况况分析以以及优化化设计等等较为复复杂的电电路特性性分析；
5、第二，不不但能够够对模拟拟电路进进行，而而且能够够对数字字电路、数数/模混混合电路路进行仿仿真；第第三，集集成度大大大提高高，电路路图绘制制完成后后可直接接进行电电路仿真真，并且且可以随随时分析析观察仿仿真结果果。PSSPICCE软件件的使用用已经非非常流行行。在大大学里，它它是工科科类学生生必会的的分析与与设计电电路工具具；在公公司里，它它是产品品从设计计、实验验到定型型过程中中不可缺缺少的设设计工具具。它主主要用于于所设计计的电路路硬件实实现之前前，先对对电路进进行模拟拟分析，就就如同对对所设计计的电路路用各种种仪器进进行组装装、调试试和测试试一样，这这些工作作完全由由计算机机来完成成。用
6、户户根据要要求来设设置不同同的参数数，计算算机就像像扫描仪仪一样，分分析电路路的频率率响应，像像示波器器一样，测测试电路路的瞬态态响应，还还可以对对电路进进行交直直流分析析、噪声声分析、MMontte CCarllo统计计分析、最最坏情况况分析等等，使用用户的设设计达到到最优效效果。以以往一个个新产品品的研制制过程需需要经过过工程估估算，试试验板搭搭试、调调整，印印刷板排排版与制制作，装装配与调调试，性性能测试试，测试试指标不不合格，再再从调整整开始循循环，直直至指标标合格为为止。这这样往往往需要反反复实验验和修改改。而仿仿真技术术可将“实验”与“修改”合二为为一。2 单管放放大电路路理论分分
7、析2.1 单单管放大大电路原原理图2.2 单单管放大大电路原原理分析析2.2.11 静态态工作点点分析令Vs=00，并把把电容断断开，图图中只剩剩下122V直流流电源，GGND，NNPN管管R1,R2,Rc,Re。IR1IBQQ的条件件下有VBQVCCC*RR2/(RR1+R2)集电极电流流 ICQIEQ=(VBQQ-VBEEQ)/ReVBQ/RRe基极电流 IIBQ=IICQ/集电极-射射极电压压 VCEQQ=VCCC-ICQQ(Rc+Re)2.2.22 动态态性能的的分析画出该电路路图的小小信号等等效电路路，由此此求得电电压增益益，输入入电阻和和输出电电阻。2.2.22.1 求Avvo=-
8、iib(Rc/RRL)vi=(11+)iibReAv=voo/vi=-(RRe+RL)/rbee+(11+)RRe接入电阻RRe，提高高了静态态工作点点的稳定定性，但但是电压压增益下下降了，为为了解决决这个矛矛盾，在在电阻的的旁边并并联一个个电容，此此时的电电压增益益为：Av=voo/vi=-(RRe+RL)/rrbe2.2.22.2 求Rii由于Av=-(RRe+RL)/rrbeii=ibb+iR=virbee+(11+)RRe+vvi/R1+vi/R2Ri=vii/ii=R1/RR2/rbee+(11+)RRe2.2.22.3 求Roo根据KVLL Ro=vvt/ic=rcee1+Re/(
9、RRbe+RR1/RR2+Re)Ro=Roo/Rc由此可知，当当BJTT的基极极电位固固定，并并在发射射极电路路里接一一电阻RRe，便可提提高输出出电阻，亦亦可提高高电路的的恒流特特性。3 程序运运行结果果及图表表分析和和总结3.1 数数据1 =477.1333.1.11 静态态工作点点分析（BBiass Poointt）对文件进行行Biaas PPoinnt分析析静态电压静态电流静态功率输出文件11 D:prrojeectqiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11-Biias.simm* 12/27/08 12:38:31 * PSppicee Liite (Maar 2200
10、00) * * PProffilee: SCHHEMAATICC1-BBiass DD:pprojjecttqiiaosshuaang-SCHHEMAATICC1-BBiass.siim * CIIRCUUIT DESSCRIIPTIION* Crreattingg ciircuuit fille qiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11-Biias.simm.ciir * WAARNIING: THHIS AUTTOMAATICCALLLY GGENEERATTED FILLE MMAY BE OVEERWRRITTTEN BY SUBBSEQQUENNT SSIMUULAT
11、TIONNS*Librrariies: * Loccal Libbrarriess :.LIB .qiaaoshhuanng.llib * Froom PSPPICEE NEETLIIST seectiion of C:Proograam FFileesOOrcaadLiitePSppiceePSSpicce.iini fille:.lib noom.llib *Anallysiis ddireectiivess: .OP.PROBBE VV(*) I(*) W(*) DD(*) NOOISEE(*) .INC .qiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11.neet * INCC
12、LUDDINGG qiiaosshuaang-SCHHEMAATICC1.nnet * souurcee qiiaosshuaangV_Vs VVI 00 AAC 55mV+SIN 0V 30mmV 11kHzz 0 0 00Q_Q1 NN006623 N0009799 N0005555 QQ2N222222R_R1 NN009979 N0114244 551k R_R2 00 N0009779 11kk R_Rc NN006623 N0114244 55.1kk R_RL 00 VOO 55.1kk C_C1 VVI NN009979 100uf C_C2 NN006623 VO 100uf
13、 C_C3 00 N0005555 1000uf V_V1 NN014424 0 112VR_Re 00 N0005555 1k * RESSUMIING qiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11-Biias.simm.ciir *.ENDUnablle tto ffindd inndexx fiile qiaaoshhuanng.iind forr liibraary fille qqiaooshuuangg.liibMakinng nnew inddex fille qqiaooshuuangg.innd ffor libbrarry ffilee qiiaosshuaan
14、g.libbIndexx haas 11 enntriies froom 11 fiile(s).* 12/27/08 12:38:31 * PSppicee Liite (Maar 220000) * Prrofiile: SSCHEEMATTIC11-Biias D:prrojeectqiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11-Biias.simm * BBJT MODDEL PARRAMEETERRS* Q2NN22222 NPPN IIS 144.34400000E-15 BBF 500 NNF 11 VAAF 744.033 IKKF .28847 ISSE 144.3
15、4400000E-15 NNE 11.3007 BBR 66.0992 NNR 11 RRB 100 RRC 11 CJJE 222.01100000E-12 MJJE .3777 CJJC 77.30060000E-12 MJJC .34416 TTF 4111.10000000E-12 XTTF 33 VTTF 11.7 ITTF .6 TTR 466.91100000E-09 XTTB 11.5 CCN 22.422 D .877 * 12/27/08 12:38:31 * PSppicee Liite (Maar 220000) * * Proofille: SCCHEMMATIIC1
16、-Biaas D:proojecctqqiaooshuuangg-SCCHEMMATIIC1-Biaas.ssim * SSMALLL SSIGNNAL BIAAS SSOLUUTIOON TTEMPPERAATURRE = 27.0000 DEEG CC* NNODEE VOLLTAGGE NODDE VOOLTAAGE NOODE VVOLTTAGEE NNODEE VOLLTAGGE( VVI) 0.000000 ( VO) 0.00000 (N0005555) 1.224099 (NN006623) 5.80559 (N009979) 1.89007 (N0114244) 122.00
17、000 VVOLTTAGEE SOOURCCE CCURRRENTTS NNAMEE CURRRENNT VV_Vss 0.0000EE+000 VV_V11 -1.4413EE-033 TTOTAAL PPOWEER DDISSSIPAATIOON 1.70EE-022 WWATTTS* 12/27/08 12:38:31 * PSppicee Liite (Maar 220000) * * PProffilee: SCHHEMAATICC1-BBiass DD:pprojjecttqiiaosshuaang-SCHHEMAATICC1-BBiass.siim * OOPERRATIING
18、POIINT INFFORMMATIION TTEMPPERAATURRE = 27.0000 DEEG CC* BIPPOLAAR JJUNCCTIOON TTRANNSISSTORRSNAME QQ_Q11 MODELL QQ2N222222 IB 22.633E-005 IC 11.211E-003 VBE 66.500E-001 VBC -33.922E+000 VCE 44.577E+000 BETADDC 44.611E+001 GM 44.688E-002 RPI 11.011E+003 RX 11.000E+001 RO 66.422E+004 CBE 55.577E-111
19、CBC 33.911E-112 CJS 00.000E+000 BETAAAC 44.722E+001 CBX/CCBX22 00.000E+000 FT/FTT2 11.255E+008 JJOB CONNCLUUDEDD TTOTAAL JJOB TIMME .033.1.22 时域域分析（Time Domain）对Vo和VVi进行行时域分分析输出文件22 D:prrojeectqiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11-Trran.simm* 12/27/08 12:53:24 * PSppicee Liite (Maar 220000) * * Proofille: SC
20、CHEMMATIIC1-Traan D:proojecctqqiaooshuuangg-SCCHEMMATIIC1-Traan.ssim * CCIRCCUITT DEESCRRIPTTIONN* Crreattingg ciircuuit fille qiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11-Trran.simm.ciir * WAARNIING: THHIS AUTTOMAATICCALLLY GGENEERATTED FILLE MMAY BE OVEERWRRITTTEN BY SUBBSEQQUENNT SSIMUULATTIONNS*Librrariies: * L
21、occal Libbrarriess :.LIB .qiaaoshhuanng.llib * Froom PSPPICEE NEETLIIST seectiion of C:Proograam FFileesOOrcaadLiitePSppiceePSSpicce.iini fille:.lib noom.llib *Anallysiis ddireectiivess: .TRANN 00 4mmS 00 200uS .PROBBE VV(*) I(*) W(*) DD(*) NOOISEE(*) .INC .qiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11.neet * INCCLU
22、DDINGG qiiaosshuaang-SCHHEMAATICC1.nnet * souurcee qiiaosshuaangV_Vs VVI 00 AAC 55mV+SIN 0V 30mmV 11kHzz 0 0 00Q_Q1 NN006623 N0009799 N0005555 QQ2N222222R_R1 NN009979 N0114244 551k R_R2 00 N0009779 11kk R_Rc NN006623 N0114244 55.1kk R_RL 00 VOO 55.1kk C_C1 VVI NN009979 100uf C_C2 NN006623 VO 100uf C
23、_C3 00 N0005555 1000uf V_V1 NN014424 0 112VR_Re 00 N0005555 1k * RESSUMIING qiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11-Trran.simm.ciir *.END* 12/27/08 12:53:24 * PSppicee Liite (Maar 220000) * * Proofille: SCCHEMMATIIC1-Traan D:proojecctqqiaooshuuangg-SCCHEMMATIIC1-Traan.ssim * BBJT MODDEL PARRAMEETERRS* Q22N2222
24、2 NPPN IIS 144.34400000E-15 BBF 500 NNF 11 VAAF 744.033 IKKF .28847 ISSE 144.34400000E-15 NNE 11.3007 BBR 66.0992 NNR 11 RRB 100 RRC 11 CJJE 222.01100000E-12 MJJE .3777 CJJC 77.30060000E-12 MJJC .34416 TTF 4111.10000000E-12 XTTF 33 VTTF 11.7 ITTF .6 TTR 466.91100000E-09 XTTB 11.5 CCN 22.422 D .877 *
25、 12/27/08 12:53:24 * PSppicee Liite (Maar 220000) * * PProffilee: SCHHEMAATICC1-TTrann DD:pprojjecttqiiaosshuaang-SCHHEMAATICC1-TTrann.siim * IINITTIALL TRRANSSIENNT SSOLUUTIOON TTEMPPERAATURRE = 27.0000 DEEG CC* NODEE VOLLTAGGE NODDE VOOLTAAGE NOODE VVOLTTAGEE NNODEE VOLLTAGGE( VVI) 0.000000 ( VO)
26、0.00000 (N0005555) 1.224099 (NN006623) 5.80559 (N009979) 1.89007 (N0114244) 122.00000 VVOLTTAGEE SOOURCCE CCURRRENTTS NNAMEE CURRRENNT VV_Vss 0.0000EE+000 VV_V11 -1.4413EE-033 TTOTAAL PPOWEER DDISSSIPAATIOON 1.70EE-022 WWATTTS JOOB CCONCCLUDDED TTOTAAL JJOB TIMME .033.1.33 交流流扫描（AAC SSweeep）至上而下是是输出
27、电电阻，VVo与Vi的相相位差，幅幅频特性性曲线输出文件33 D:prrojeectqiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11-ACC.siim* 12/27/08 12:57:46 * PSppicee Liite (Maar 220000) * * PProffilee: SCHHEMAATICC1-AAC D:proojecctqqiaooshuuangg-SCCHEMMATIIC1-AC.simm * CCIRCCUITT DEESCRRIPTTIONN* Crreattingg ciircuuit fille qiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11-A
28、CC.siim.ccir * WAARNIING: THHIS AUTTOMAATICCALLLY GGENEERATTED FILLE MMAY BE OVEERWRRITTTEN BY SUBBSEQQUENNT SSIMUULATTIONNS*Librrariies: * Loccal Libbrarriess :.LIB .qiaaoshhuanng.llib * Froom PSPPICEE NEETLIIST seectiion of C:Proograam FFileesOOrcaadLiitePSppiceePSSpicce.iini fille:.lib noom.llib
29、*Anallysiis ddireectiivess: .AC DDEC 1011 100Hz 1000Megg.PROBBE VV(*) I(*) W(*) DD(*) NOOISEE(*) .INC .qiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11.neet * INCCLUDDINGG qiiaosshuaang-SCHHEMAATICC1.nnet * souurcee qiiaosshuaangV_Vs VVI 00 AAC 55mV+SIN 0V 30mmV 11kHzz 0 0 00Q_Q1 NN006623 N0009799 N0005555 QQ2N222222R_
30、R1 NN009979 N0114244 551k R_R2 00 N0009779 11kk R_Rc NN006623 N0114244 55.1kk R_RL 00 VOO 55.1kk C_C1 VVI NN009979 100uf C_C2 NN006623 VO 100uf C_C3 00 N0005555 1000uf V_V1 NN014424 0 112VR_Re 00 N0005555 1k * RESSUMIING qiaaoshhuanng-SSCHEEMATTIC11-ACC.siim.ccir *.END* 12/27/08 12:57:46 * PSppicee
31、Liite (Maar 220000) * * Prrofiile: SSCHEEMATTIC11-ACC DD:pprojjecttqiiaosshuaang-SCHHEMAATICC1-AAC.ssim * BBJT MODDEL PARRAMEETERRS* Q22N22222 NPPN IIS 144.34400000E-15 BBF 500 NNF 11 VAAF 744.033 IKKF .28847 ISSE 144.34400000E-15 NNE 11.3007 BBR 66.0992 NNR 11 RRB 100 RRC 11 CJJE 222.01100000E-12 MJJE .3777 CJJC 77.3006000