实验四交流扫描分析

1、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。C110UR23KR53KRS2KR31kC210U0C310UV212VVKV1FREQ = 10KVAMPL = 0.01VOFF = 0OUTR1300K0Q2Q2N3904元件名称 元件库 说明R Library/Pspice/Analog.olb 电阻C Library/Pspice/Analog.olb 电容Q2N3904 Library/Pspice/Bipolar.olb 三极管VDC Library/Pspice/Sourse.olb 直流电压源VSIN Library/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 =80，r bb (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 Anal

2、ysis 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：f L=（1.0206KHz ） ，f H=（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

3、，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 ) 。TV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(:)/(TTVI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。R101.3KR85.1KC410UV40voR633KV312VR910KPARAMETERS:cval = 50uC5cvalR73.3K0Q2Q2N3904C310U（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 l

4、ist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，C e 在 1UF 到 100UF 之间变化时，下限频率变化的趋势。Frequency10mHz 10mHz 1.0Hz 10Hz 10Hz 1.0KHz 10KHz 10KHz 1.0MHz 10MHz 10MHz 1.0GHzDB(V(vo)/V(vi)-500503、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: NPNModel name: Q2N3904Parameter name: BfSweep type: LinearStart value:20 End value:200 Increment

5、 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） 。Frequency10mHz 100mHz 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz 1.0GHzV(vo)0V40V80V120V4、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: LinearStart 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)。Frequency10mHz 100mHz 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz 1.0GHz

6、IC(Q3)0A20mA40mA60mA5、 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 。0V+V-V212VRL500U1uA7413274615+-V+V-OUTOS1OS2V-0Rs500KIsR100V+V112VVO0Rf1k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 ） 。(2)、输出电阻 Rof = （220.09）。Frequency10mHz 100mHz 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz 1.0GHzV(Vo)182.7uV182.8uV182.9uV183.0uV183.1uV元件名称 元件库 说明R Library/Pspice/Analog.olb 电阻VDC Library/Pspice/Sourse.olb 直流电压源uA741 Library/Pspice/opamp.olb 放大器IAC Library/Pspice/

7、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-21RC 1.403E-21 7.111E-21 2.114E-21 6.257E-21RE 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 IBSN 2.514E-21 2.726E-20 3.579E-21 1.005E-20IC 1.662E-18 1.124E-17 1.804E-18 5.379E-18IBFN 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00TOTAL 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，在 Trace/Add 中选择 V（ONOISE ）和 V（INOISE） ，查看输出节点OUT2 总的输出噪声电压和在输入节点计算出来的等效输入噪声电压随频率变化而变化情况。Frequency10mHz 100mHz 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz 1.0GHzV(ONOISE) V(INOISE)0V0.5uV1.0uV四、 上机操作报告：1、 将所画电路图存入 E：* 下。 *为自己姓名。2、 在报告中写出操作中相应的数据。3、 心得体会及其它。

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