例1 电路如图所示，图中R=10kW，二极管选用1N4148，且I_s= 10 nA，n=2。对于V_DD=10V和V_DD=1V两种情况下，求I_D和V_D的值，并与使用理想模型、恒压降模型和折线模型的手算结果进行比较。

（下载例题的PSPICE文件）

图LT_01

解：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|Model|Edit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 Detail)，并将参数分析(Parametric)中设置电压源VDD为两个列表值10V和1V。仿真后在输出文件中得到如下结果：

当V_DD=10V时，ID = 0.941 mA，VD = 0.589 V

当V_DD=1V时，ID = 55.9 uA，VD = 0.441 V

所得结果与手算接近。

图LT_02 (a)

例2 一限幅电路如图a所示，R=1kW，对于V_REF =3V，二极管及参数仍与例1相同。

（1）试绘出电路的电压传输特性v_O = f（v_I）；

（2）当V_I =V_i = 6sinwt（V）时，试绘出V_O的波形。

（下载例题的PSPICE文件）

解：设置直流扫描分析(DC Sweep)和瞬态分析(Transient)，得到如图LT_02c、d的结果。可以看出电路对V_i的限幅作用。

(b) 电压传输特性 （c）VI 和VO的波形 图LT_02

练习

1. 在室温（300k）情况下，若二极管的反向饱和电流为1nA，问它的正向电流为0.5mA时应加多大的电压。二极管采用指数模型，其中I_S=10^-9A，n=1，V_T=26mV。

2. 假设一硅二极管在0.7V的恒压降下运行，当温度在-30℃到50℃之间变动时，求二极管的最大电流与最小电流之比。使用指数模型，其中I_S=10^-8A，n=2，k=1.38×10^-23J/K，q=1.6×10^-19 C。

3. 电路如图LT_02a所示，二极管选用1N4148，R=1kW，对于V_REF =5V，二极管反接，其参数与例1相同。

（1）试用PSPICE分析电路的电压传输特性v_O = f（v_I）；

（2）若输入电压v_I = v_i = 10sinwt（V），求V_o的波形。

4. 试用PSPICE程序对一稳压电路进行仿真，电路如图LX_04所示。要求V_O=6V，I_O = 20 mA，若输入直流电压V_i =9V，试选用稳压管的型号和合适的限流电阻值，并验算它们的功率定额。(P_ZM、P_R)

图LX_04

5. 如图LT_05所示，设R=100W，R_L=100W，V_Z=4.7V，试用PSPICE程序作直流扫描分析，观察当V_I=0~20V时，V_O的变化情况。并确定V_I为多大时，电路能正常工作。

图LX_05