实验四 交流扫描分析.docx

实验四 交流扫描分析一、 实验目的1、掌握交流扫描分析的各种设置和方法。三、 实验内容：1、 共射极放大电路如下图所示。试分析出中频区放大倍数、上限截止频率和下限截止频率，电路输入电阻和输出电阻。元件名称元件库说明RLibrary/Pspice/Analog.olb电阻CLibrary/Pspice/Analog.olb电容Q2N3904Library/Pspice/Bipolar.olb三极管VDCLibrary/Pspice/Sourse.olb直流电压源VSINLibrary/Pspice/Sourse.olb正弦信号源步骤：（1）、作出电路图，修改三极管参数：放大系数b =80，rbb (rb)= 100。 将V1信号源的 AC 设置为1（设置方法：双击电压源V1，出现V1电压参数设置界面，将AC 设置为1，否则交流仿真分析无法完成）。（2）、在Analysis type中选择AC Sweep/Noise，在Options中选中General Settings。AC Sweep的分析频率从0.01Hz到1GHz，采用十倍频，每十倍频采样点数为50。运行仿真。（3）、在Probe窗口中，键入幅频响应表达式：DB（V（OUT）/V（VK），显示出电压增益的幅频特性曲线。启动标尺，测量并列出中频电压增益（分贝）=( 39.320 )。下限截止频率fL和上限截止频率fH大约是：fL=（1.0206KHz ），fH=（6.3872MHz）。（上限截止频率fH和下限截止频率的分贝数要比中频电压增益（分贝）少3分贝）（4）、在Probe窗口中，键入相频响应表达式：P（V（OUT）/V（VK），显示出电压增益的相频特性曲线。启动标尺，测量并列出中频区相位差大约为(-161.718)。（5）、在Probe窗口中，显示出输入电阻的特性曲线。输入电阻表达式：V(VK)/I(V1)。启动标尺，测量并列出中频区输入电阻大约为（49.222K）。（6）、在Probe窗口中，显示出输入电阻的特性曲线。方法如下：将电路输入端短路。即将电源V1去掉，用 wire 代替。负载电阻R5去掉，在输出端加入信号源(将信号源 AC设置为1 )。进行交流扫描分析，键入表达式。启动标尺，测量并列出中频区的输出电阻数值大约为（126.932K）。2、电路如下图所示，试分析C5在1UF到100UF之间变化时，下限频率fL的变化范围。（元件PARAM位于Library/Pspice/Special.olb下）步骤：(1)、设置交流分析。 AC Sweep的分析频率从0.01Hz到1GHz，采用十倍频，每十倍频采样点数为50。(2)、选中参数扫描分析（Parametric sweep）。Sweep variable: Global Parameter;Parameter name: cvalSweep type: value list设置Ce取列表值1UF、5UF、10UF、20UF、50UF、80UF和100UF。（注意列表值之间用 空格键 隔开）(3)、进行仿真后，得到电压增益的幅频响应曲线。由图中看出，Ce在1UF到100UF之间变化时，下限频率变化的趋势。3、电路如题2图所示，试分析三极管放大系数在20到200之间变化时，电路输出电压变化趋势。步骤：(1)、设置交流分析。 AC Sweep的分析频率从0.01Hz到1GHz，采用十倍频，每十倍频采样点数为50。(2)、选中参数分析。Sweep variable: Model Parameter; Model type: NPN Model name: Q2N3904 Parameter name: BfSweep type: Linear Start value:20 End value:200 Increment value:20(3)、进行交流扫描分析，查看输出电压变化曲线。输出电压表达式为V（VO）。4、电路如题2图所示，试分析温度在20到100之间变化时，电路中三极管集电极电流变化情况。步骤：(1)、设置交流分析。 AC Sweep的分析频率从0.01Hz到1GHz，采用十倍频，每十倍频采样点数为50。(2)、选中参数分析。Sweep variable:TemperatureSweep type: Linear Start value:20 End value:100 Increment value:10(3)、进行交流扫描分析。查看三极管集电极电流变化曲线。三极管集电极电流表达式为IC(Q2)。5、电流并联负反馈电路如下图所示。试运用PSPICE分析该电路的AIF、输入电阻Rif 和输出电阻Rof 。步骤：(1)、设置交流扫描分析，仿真后得到频率响应曲线。由图可得AIF=（183.013），输入电阻RIF=（1.0810K）W。(2)、输出电阻Rof = （220.09）W。元件名称元件库说明RLibrary/Pspice/Analog.olb电阻VDCLibrary/Pspice/Sourse.olb直流电压源uA741Library/Pspice/opamp.olb放大器IACLibrary/Pspice/Sourse.olb交流电流源6 、在电路中计算的噪音通常是电阻上产生的热噪音、半导体器件产生的散粒噪音和闪烁噪音。 步骤：(1)、打开Orcad/Pspice/Samples/Anasim/Example/example.obj文件。(2)、进行交流扫描分析，选中噪音分析。在Output Voltage中填入V(OUT2)，在I/V中填入V1,在Interval填入30。(3)、查看输出文件。在频率为100Mhz下的各个元器件的噪声、总噪声。 Q_Q1 Q_Q2 Q_Q3 Q_Q4 RB 2.652E-18 2.674E-18 5.160E-21 7.299E-21 RC 1.403E-21 7.111E-21 2.114E-21 6.257E-21 RE 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 IBSN 2.514E-21 2.726E-20 3.579E-21 1.005E-20 IC 1.662E-18 1.124E-17 1.804E-18 5.379E-18 IBFN 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 TOTAL 4.318E-18 1.395E-17 1.814E-18 5.403E-18 * RESISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)(4)、在Probe窗口中，