ORCAD实验报告

1、实验一 Pspice软件的分析过程【实验目的】： 熟悉PSpice的仿真功能，熟练掌握各种仿真参数的设置方法，综合观测并分析仿真结果，并能够对结果进行分析与总结。【实验内容】：1、完成教材P150的例6.1.1、例6.1.2和例6.1.3，其原理图分别如图1-1、图1-2和图1-3所示，并对仿真结果进行分析和总结。图1-1图1-2图1-32、对图1-4所示电路运行直流工作点分析（Bias Point Detail）。根据PSpice软件的仿真结果 计算A、B之间的电压的值； 计算两个电源输出的电流值； 如果在A、B之间用一根导线直接连接或接一电阻，问电路的工作状态有无变化。图1-4【实验步骤】

2、：1. 图一均为直流分量，故对其进行静态分析。观察各点电流电压以及功率；2. 图二，图三为交流分量，故使用时域分析观察电感电容的电压电流和功率随时间变化的波形；3. 对图1-4所示电路运行直流工作点分析。【实验结果】：一， 对图一进行静态分析，所得结果如下可以看出， R1与并联回路、R3与R4串联分压R3与R4串联的回路与R2并联分流。二，对图二进行时域分析，波形如下图所示：可以看出，电流经过电感时，相位减少了九十度，使得计算出的功率曲线成为如图所示结果对图三进行时域分析，波形如下图所示：可以看出，电流经过电容时，相位减少了九十度，使得计算出的功率曲线成为如图所示结果三，对图1-4所示电路运行

3、直流工作点分析,结果如下1. A、B两点间的电压值为0v。2. V1输出的电流为1A，电压源V2输出的电流为2A.3. 如图在A、B之间用一根导线直接连接或接一电阻，电路的工作状态无变化。实验二 二级管限幅电路的仿真与分析【实验目的】： 通过对二级管限幅电路的仿真分析，熟悉并巩固PSPICE软件的时域分析方法 。【实验内容】：一、练习二级管限幅电路（图2-1）的基本分析方法（静态分析、时域分析）。对分析结果给出详细说明和总结。二、设计与仿真一个单级共射放大电路。要求：放大电路有合适静态工作点、电压放大倍数约30倍，输入阻抗大于1K欧、输出阻抗小于5.1K欧、通频带大于1MHz图2-1【实验要求

4、】： 本次实验要求同学们完成实验内容的第一项，第二项是附加题，为选作内容。实验报告书写要求包括：实验题目、实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果（实验数据、仿真波形及对结果的分析）、实验过程中遇到的问题及解决方法、实验心得总结。【实验步骤】：1. 对图2-1所示电路运行直流工作点分析2. 对图2-1所示电路运行时域分析3. 设计与仿真一个单级共射放大电路，对其进行静态分析，动态分析，求输入输出电阻【实验结果】：对图2-1所示电路运行直流工作点分析，结果如下进行静态分析时，由于电路电源为正弦交流电，分析所得到的结果为瞬态电路结果。对图2-1所示电路运行时域分析，波形如下图所示：当电源电压低于-6

5、.7v时，D1导通D2截止，R2两端电压等于D1支路两端电压，即恒等于-6.7v；当电源电压处于-6.7v到6.7v之间时，D1,D2均不导通，此时R2两端的压等于电源两端电压；当电源两端电压大于6.7v时，D2通D1截止，R2两端电压等于D2路两端电压.最终结果如上图所示。实验三 单管共射放大电路的仿真与分析【实验目的】： 通过仿真分析一个单级放大电路，熟悉并掌握PSPICE软件的基本设计与分析流程 。【实验内容】：一、 练习单管共射放大电路（图3-1）的基本分析方法（静态分析、时域分析）。说明：1、本实验可分三种情况分别介绍。例如：情况（1）：不失真（b=50）时的静态分析（VBE、IB、

6、IC、VCE）（看 Output File）及对应的时域分析（Vi、Vo）（看波形）。情况（2）：截止失真（改变R2)时的静态分析（ VBE、IB、IC、VCE ）（看Output File）及对应的时域分析（Vi、Vo）（看波形）。情况（3）：饱和失真（改变R2)时的静态分析（VBE、IB、IC、VCE）（看Output File）及对应的时域分析（Vi、Vo）（看波形）。1）不失真，输出波形是正炫波，波形如下图所示：2）增大R2，静态工作点设置偏低，出现截止失真，输出波形底部削平。波形如下图所示：3）减小R2，静态工作点设置偏高，出现饱和失真，输出波形顶部削平。波形如下图所示：实验四 差分

7、放大电路仿真与分析【实验目的】： 通过设计与仿真一个差动放大器，使同学们对差动放大电路的特性有着比较深刻的认识，同时掌握模拟电路的基本设计与仿真技能。【实验内容】：一、差分放大电路如图4-1所示，Q1和Q2为参数完全一致的三极管（Q2N2222 ），用Pspice分析该电路。（1）输入取频率为1KHz，幅值为10mV的正弦信号，仿真出差模输入时输出电压vo1和vo2的波形及vo=vo1-vo2的波形，并求出该电路的差模增益Avd=(vo1-vo2)/(vi1-vi2)。（2）当温度从-20连续上升到60 时试用Pspice分析该电路的集电极电流的变化情况IC（只分析Q1即可）。（3）当电阻R4

8、从20K连续上到50K时（第次递增1K）试用Pspice分析该电路的集电极电流的变化情况IC（只分析Q1即可）如图4-2所示。【实验结果】(1) Vo1和Vo2波形如下图所示：vo=vo1-vo2的波形如下图所示：Avd=(vo1-vo2)/(vi1-vi2)=60的波形如下图所示：（2）当温度从-20连续上升到60 时,集电极电流IC也逐渐增加。波形如下图所示：（3）当电阻R4从20K连续上到50K时（第次递增1K），集电极电流IC逐渐下降，波形如下图所示：实验五-六 共射极放大电路的仿真与参数分析【实验目的】： 对共射极放大电路各项参数作进一步仿真与分析，使同学们深入理解放大电路的基本分析

9、方法，掌握放大器的设计、仿真与实际分析过程，同时也是对前两实验的一次巩固与总结。【实验内容】：一、共发射极放大电路如图4-1所示，设三极管的型号为Q2N2222，模型参数f=100，RBB=100欧，其它参数按默认值。 （1）用PSpice仿真电路的源电压增益Avs （2）分析电压增益的幅频响应和相频响应，并求出下限频率fL和上限频率fH （3）求该电路的输入电阻、输出电阻、并给出对应的电路图【实验结果】：（1）仿真电路的源电压增益Avs=85，波形如下图所示：（2）上限频率fH=2MHz，下限频率fL=140Hz，波形如下图所示：（3）输入电阻=3.3k.，波形如下图所示：输出电阻3.14k

10、时，波形如下图所示：实验七 差分放大电路的设计与参数分析【实验目的】： 对差分放大电路各项参数作进一步仿真与分析，使同学们深入理解差分放大电路的基本分析方法，掌握差分放大器的设计、仿真与实际分析过程。【实验内容】：一、差分放大电路如仿真题图5-1所示，两个三极管均用Q2N2222型管，1= 2=50，其他参数按默认值。试运用PSpice分析该电路。(1)求电路静态工作点。(2)分别绘出Re1=Re2=0和Re1=Re2=300欧时的电压传输特性曲线（电压扫描范围从-1V到1V）。【实验结果】： (1) Vi1，Vi2振幅为10mV时，电路静态工作点如下所示：NAME Q_Q1 Q_Q2MODE

11、L Q2N2222 Q2N2222IB 1.94E-06 1.94E-06IC 2.82E-04 2.82E-04VBE 6.10E-01 6.10E-01VBC -1.03E+01 -1.03E+01VCE 1.09E+01 1.09E+01BETADC 1.45E+02 1.45E+02GM 1.09E-02 1.09E-02RPI 1.51E+04 1.51E+04RX 1.00E+01 1.00E+01RO 2.99E+05 2.99E+05CBE 3.98E-11 3.98E-11CBC 2.91E-12 2.91E-12CJS 0.00E+00 0.00E+00BETAAC 1.6

12、4E+02 1.64E+02CBX/CBX2 0.00E+00 0.00E+00FT/FT2 4.06E+07 4.06E+07(2) Re1=Re2=0的电压输出特性曲线如下图所示：Re1=Re2=300的电压输出特性曲线如下图所示：实验八 运算放大器的设计与应用【实验目的】： 通过基本运算放大器来设计积分路及低通滤波器，使同学们掌握集成运放的基本运用电路，对集成运算放大器的基本应用电路有着比较深刻的认识，同时掌握集成运放运算电路的基本设计与分析方法。【实验内容】：1、 电路如仿真题图8-1所示，运放A741的电源电压Vcc=+15V，VEE=-15V，电容器的初始电压Vc(0)=0V。 用Pspice分析该电路。（1） 若输入f=50Hz，幅度为4V的方波信号时，试观察输出电压的波形（Vi,Vo）。（2） 改变方波频率（如100Hz），观察波形变化，若波形失真应如何调整电路参数(提示：Rf，C1)？验证分析。 （3） 改变输入方波的