模拟电子课程pspice设计报告Word格式.docx

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用PSPICE8直流扫描分析（DCsweep）来验证二极管的V-I特性曲线。

学习如何改变二极管的模型参数。

3、解题操作：

手算：

VDD=0V时，理想模型：

VD=0V，ID=Vdd/R=10/10k=1mA

恒压降模型：

VD=0.7V，ID=（Vdd-0.7）/R=（10-0.7）/10k=0.93mA

折线模型：

VD=0.69V，ID=Vdd/R=（10-0.5）/（10k+200）=0.931mA

VDD=1V时，理想模型：

VD=0V，ID=Vdd/R=1/10k=0.1mA

VD=0.7V，ID=（Vdd-0.7）/R=（1-0.7）/10k=0.3mA

VD=0.5098V，ID=Vdd/R=（1-0.5）/（10k+200）=0.049mA

（1）启动pspice软件，绘制下面所示的电路图，并更改各元件的参数如下图所示：

（2）DCSWEEP设置：

●VoltageSourceName：

V1

●SweepType：

Linear

●StartValue：

-10V

●EndValue：

10Ｖ

●Increment：

0.1Ｖ　

二极管的V-I特性曲线如下图所示：

V-I特性曲线

设计二

限幅电路如图所示，R=1kΩ，VREF=3V，二极管及参数仍与题目一相同。

（1）试绘出电路的电压传输特性v0=f（vi）；

（2）当vi=6sinwt（V）时，试绘出v0的波形，并与使用理想模型和恒压降模型分析的结果进行比较。

使用PSPICE8交流扫描分析（DCsweep）来验证二极管的电压传输特性曲线。

学习如何波形仿真。

恒压降模型：

当V1=0V时，二极管截止，Vo=Vi=0

当V1=4V时，二极管导通，Vo=3.7V

当V1=6V时，二极管导通，Vo=3.7V

（1）启动pspice软件，绘制下面所示的电路图，电源使用VSIN，其中VOFF=0，VAMPL=6V，FREQ=1K。

并更改各元件的参数如下图所示：

传输特性使用的仿真类型为DCSweep中的VoltageSource选项，

DCSWEEP设置：

得到传输特性曲线如下图所示：

传输特性

当输入信号Vi小于一定值时，Vo=Vi，大于一定值时Vo不变，符合限幅电路特点。

（3）使用Transient仿真，设置Printsetup：

0s和FinalTime：

2.0ms，得到输出波形如下图所示：

输出波形

综上可知输出电压被稳定在3.6V左右

设计三

如图所设计的稳压电路，用直流偏移为12.8V，振幅为0.8V，R=47Ω，RL=162Ω，频率为100HZ的正弦信号源来模拟汽车电源VI，稳压管使用D1N750。

试绘出负载上电压VL的波形，观察电路的稳压特性。

使用PSPICE8观察电路的稳压特性，学习二极管参数的设计。

3、解题操作：

（2）设置瞬态仿真，添加V（D1：

2），得到VL的波形如下图所示：

修改电源参数，得到下图波形：

稳压管有反向击穿特性的，利用这一特性可以用来稳压。

设计四

1、设计要求：

共射极放大电路分别如图A和图B所示，两图中BJT均为NPN型硅管，型号为2N3904，β=50。

图A中电路参数：

Rs=0，Rc=3.3kΩ，Re=1.3kΩ，Rb1=33kΩ，Rb2=10kΩ，Rl=5.1kΩ，Cb1=Cb2=10uF，Ce=50uF（Re的旁路电容），Vcc=12V。

试用SPICE程序分析：

（1）分别求两电路的Q点；

（2）作温度特性分析，观察当温度在-30oC~+70oC范围内变化时，比较两电路BJT的集电极电流Ic的相对变化量。

图A图B

2、设计目的：

用PSPICE8观察共射极放大电路，集电极电流ICQ随温度变化的曲线。

认识BJT的SPICE模型部分常用主要参数。

（1）启动pspice软件，分别绘制下面所示的电路图，并更改各元件的参数如下图所示：

图A

图B

温度特性使用DCSweep，更改Temperature选项，StartValue=-30，EndValue=70得到两电路温度变化曲线如下图所示：

设计五

电路如图所示，设信号源内阻RS=0，VC=5m，VAML=30m，VOFF=0，FREQ=1K；

BJT的型号为2N3904，β=80,rbb’（rb）=100Ω，其他参数与题目四相同。

试分析电压增益的幅频响应和相频响应，并求fL和fH。

利用PSPICE8分析电压增益的幅频和相频响应。

（2）ACSweep设置

Decade

●Start：

10

●End：

100Meg

●Pts/Decade：

101

Trace设置：

幅频DB（V（Vo）/V（Vi）），相频P（Vo）-P（Vi）。

fL和fH的位置在f0能量衰减3dB处，添加Curse和坐标，得到电压增益的幅频响应和相频响应如下图所示：

电压增益的幅频响应

电压增益的相频响应

设计六

电路如图，设BJT的型号为2N3904,β=50,rbb’（rb）=100Ω,其他参数与题目四相同，试分析Ce在1uF到100uF之间变化时，下限频率fL的变化范围（Ce为与Re并联的电容）。

利用PSPICE8观察电路下限频率fL的变化范围。

（1）对Ce的Value设置为{Cval}，添加元件PARAM，设置PARAMETERS的参数：

NAME1为Cval，Value为1u。

（2）选择GlobalParameter，Name为Cval。

选择ValueList，Value为1u、5u、10u、20u、50u、80u和100u。

同样选择AC，设置Decade，Start为1.0，End为100Meg。

（3）Trace设置：

添加DB（V（Vo）/V（Vsin））。

（4）分析fL的变化。

电路下限频率变化范围

曲线从左到右依次为100u、80u、50u、20u、10u、5u、1u。

可知旁路电容Ce从1u变为100过程中下限频率明显减少。

设计七

设计与仿真一个单级共射放大电路，如图所示。

要求：

放大电路有合适静态工作点、电压放大倍数30左右、输入阻抗大于1KΩ、输出阻抗小于5.1KΩ及通频带大于1MHZ。

调试静态工作点，仿真输入、输出电压波形。

作幅频特性、相频特性、输入电阻及输出电阻特性曲线。

通过PSPICE8对单级共射极放大电路进行综合仿真。

3、解题操作

（2）设置瞬态仿真，在probe窗口分别添加输入输出电压波形V（Vo）、V（V1）

【输入输出电压波形】，DB（V（Vo）/V（Vs:

+））

【幅频响应】，P（V（Vo））-P（V（Vs:

【相频响应】，V（Vs:

+）/I（Vs）

【输入电阻】；

将信号源短路，负载开路加电源，设置瞬态仿真在probe中添加V（Vs:

【输出电阻】。

仿真结果如下图所示：

输入输出电压波形

幅频特性

相频特性

输入电阻

输出电阻

设计八

乙类互补功放电路如图所示，试运用PSPICE分析该电路。

（1）设输入信号Vi为1kHz，振幅为5V的正弦电压。

试运用SPICE程序观测输出电压波形的交越失真，求交越失真对应的输入电压范围。

（2）为减小和克服交越失真，在T1，T2两基极间加上两只二极管D1，D2及相应电路如图8.2所示，构成甲乙类互补对称功放电路。

试观察输出Vo的交越失真是否消除。

（3）求最大输出电压范围。

图A图B

利用PSPICE8分析乙类互补对称功放电路，了解BJT参数设定。

（一）、乙类互补对称功放电路

（2）设置瞬态仿真，在probe窗口中可以观察到输入输出波形如下图所示：

交越失真

绿色的曲线表示输入波形，红色的曲线表示输出波形。

观察可知从－1V到1V这之间的一段发生了交越失真。

（2）甲乙类互补对称功放电路

为了可服

（一）中的交越失真，将电路图作如下图所示的修改。

同样的，对电路进行瞬态仿真观察器输出输入波形如下图所示:

交越失真消除

其中，红色的曲线表示输出波形，绿色的曲线表示输入波形。

有上图可知，通过对电路图的修改，我们可以克服交越失真对电路的影响。

观察电压传输特性如下：

最大输出电压范围

可知最大输出电压为－4.7V及＋4.7V。

工作在乙类的放大电路，虽然管耗小，有利于提高效率，但存在严重的失真，使得输入信号的半个波形被消掉了。

互补电路解决了乙类放大电路中效率与失真的矛盾。

设计九

带恒流源负载的射极耦合差分放大电路如下图所示，其中T1,T2,T5,T6，采用2N3904,T3,T4采用2N3906.所有ＢJT的

=107,rbb’=200Ω.电阻和电源参数如图所示：

（1）电路中基准电流IREF,偏置电流Ic5,Ic1,Ic2和电压VCE1,VCE2;

（2）电路的差模电压增益Avd2,输入电阻Rid和输出电阻Ro；

（3）绘出放大电路幅频和相频响应的波特图。

利用PSPICE8分析射极耦合差分放大电路

（2）设置瞬态仿真，在probe窗口分别添加V（Vo）/（V（V4:

+）-（V（V5：

-）

【差模电压增益】，DB（V（Vo）/（V（V4:

-））

【幅频响应】，P（V（Vo））-P（V（V4:

+））-（V（V5：

【相频响应】，（V（V4:

-））/I（V4）

将信号源短路，负载开路加电源，设置瞬态仿真添加V（Vs:

差模电压增益Avd2

输入电阻Rid

输出电阻Ro

幅频响应

相频响应

设计总结体会

时间总是过得很快，经过两周的pspice的学习，我已经从以前对pspice一无所知到现在能利用他处理一些基本的电路仿真。

在做第一题时，我画好了电路原理图，修改好参数后，创建网络列表时系统总是报错can'

tfindlibrary,无论我怎样修改都不行，后来请教同学，他们也遇到了同样的困惑，后来在老师答疑时才知道电脑上软件安装有问题。

任何事情都不可能是一帆风顺的，开始是创建电路时忘记修改参数等出现问题，后来是没有差错但出来的仿真波形不是预计中的，这确实很难修改。

做的仿真波形总是和标准图形有出入。

但还是在不断地印证中解决了问题。

经过这段课程设计的日子，我发现不管是学习哪种软件，最初开始学的时候很费力，但到后来就好了。

在每次的课程设计中，遇到问题，最好的办法就是请教自己多多实践，因为在不断地寻找正确答案的过程中，不断地加强自己的理解，进而更好的达到课程设计的要求和目的。

课程设计本身要求将以前所学的理论知识运用到实际的电路设计当中去，在电路的设计过程中，无形中加深了我们对模拟电路的了解及运用能力，对课本以及以前学过的知识有了一个更好的总结与理解。

虽然现在只是初步学会了Pspice的基本用法，离真正掌握还有一定距离，但学习的这段日子确实令我收益匪浅！