例1 共射极放大电路如图LT_01a所示。设BJT为NPN型硅管,型号为2N3904(b=50)。电路参数为:Rc= 3.3 kW,Re= 1.3 kW,Rb1= 33 kW,Rb2= 10 kW,RL = 5.1 kW,Cb1 = Cb2 = 10 mF,Ce = 50 mF(Re的旁路电容),VCC = 12 V。试用PSPICE程序作如下的分析:(1)求Q点;(2)作温度特性分析,观察当温度在-30℃~+70℃范围内变化时,BJT的集电极电流IC的变化范围。 (下载例题的PSPICE文件) 解:进入Schematics主窗口,绘出图LT_01a所示电路,并设置好参数。其中三极管的b=50要进入模型参数修改窗中(先选中三极管,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),将Bf的值改为50。 设置直流工作点分析(Bias Point Detail),同时设置直流扫描分析(DC Sweep),对温度进行-30℃~+70℃的线性扫描。 (1)仿真后在输出文件中得到静态工作点:IB= 33.1 mA,IC = 1.4 mA,VCE= 5.52 V (2)在Probe窗口中得到IC随温度变化的曲线如图LT_01b所示。由图中看出温度在-30℃~+70℃变化时,IC由1.2724mA变到1.4864mA。
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例2 电路如图LT_02a所示。设BJT的b =80,rbb’ (rb)= 100 W。试分析电压增益的幅频响应和相频响应,并求fL和fH。 (下载例题的PSPICE文件) 解:在模型参数修改窗中,将BJT的Bf值改为80,Rb的值改为100。设置交流分析(AC Sweep),仿真得到如图LT_02b、c所示幅频响应和相频响应的波特图。由图得到fL = 167.592Hz,fH = 4.55811 MHz。
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例3 电路如图LT_01a所示。设BJT的b=50,rbb’ (rb)= 100 W,VBE = 0.7 V。试分析Ce在1mF到100mF之间变化时,下限频率fL的变化范围。 (下载例题的PSPICE文件) 解:在模型参数修改窗中,将BJT的Bf值改为50,Rb的值改为100,Vje的值改为0.7。设置交流分析(AC Sweep)和参数分析(Parametric)。在参数分析中设置Ce取列表值1mF、5mF、10mF、20mF、50mF、80mF和100mF,仿真后,得到图LT_03所示的电压增益的幅频响应。由图中看出,Ce在1mF到100mF之间变化时,下限频率fL从8.4073kHz下降到104.433Hz。Ce越大,下限频率越低。
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练习 1. 电路和参数如图LT_01a所示,试运用PSPICE分析: (1)当输入正弦电压信号 的频率为1kHz、幅值为10mV时,求输入与输出电压的瞬态波形; (2)求电压增益的幅频响应和相频响应; (3)求电路输入电阻Ri和输出电阻Ro的频率响应,确定通带内Ri和Ro的阻值,并与手算结果进行比较。 | ||
2. 电路如图LX_02所示。设BJT的b = 210,负载电容CL = 4pF直接接到BJT的集电极。试运用PSPICE分析: (1)当输入电压信号vi为一正负对称的方波,且周期为100ms,峰—峰值为10mV,求vo的波形; (2)当方波周期变为0.1ms时,再求vo的波形。
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3. 已知某放大电路电压增益的频率特性表达式为
试求改电路的上、下限频率。中频电压增益的分贝数,输出电压与输入电压在中频区的相位差。(提示:首先以f = s / 2p j将表达式中的f代换成s,再选择LAPLACE(拉普拉斯)运算模型作交流扫描分析。) |