Чтение онлайн

.LIB <имя файла>

Например, запись

указывает, что модели, используемые во входном файле, будут разыскиваться в библиотеке EVAL.LIB. В примере, посвященном определению чувствительности схемы смещения для биполярного транзистора Q1, использовалась модель для Q2N2222. Эта модель была найдена в библиотеке EVAL.LIB, которая поставляется с рабочей версией PSpice.

.SENS <переменная вывода>

Например,

указывает, что будет вычислена чувствительность по постоянному току s для выходного напряжения V(2) относительно различных элементов схемы.

3.1. Схема смещения для кремниевого транзистора с hFE=100 показана на рис. 3.45. При VBE=0,7 В найдите токи IВ и IC и напряжение смещения Vce. Ваши результаты должны показать IВ=21,5 мкА; IC=2,15 мА и Vce=3,55. Работает ли транзистор в активной области?

Рис. 3.45

3.2. Измените значение RB в задаче 3.1 до 50 кОм. Оставив все другие значения неизменными, используйте PSpice, чтобы найти IВ, IC, и Vce. Внимательно рассмотрите полученные результаты и объясните, почему значения неверны. Подсказка: Вспомните, что относительно большие значения тока базы могут смещать транзистор в область насыщения.

3.3. Используя модели смещения PSpice при VBE=0,7 В, найдите IВ, IC, и Vce в схеме на рис. 3.46. Работает ли транзистор в активной области?

Рис. 3.46 

3.4. Из модели смещения PSpice с VBE=0,7 В определите IB, IС и Vce в схеме на рис. 3.47. Примечание: Используйте h– параметры, заданные на рис. 3.47, для каждой из следующих задач, где необходим анализ в h-параметрах.

Рис. 3.47

3.5. Используйте модель PSpice, основанную на полном наборе h– параметров, чтобы решить эту задачу. Для схемы на рис. 3.48 найдите AI=I0/Ii, AV=VC/VB, AVs=VC/VS. Подсказка: для низкочастотного анализа при малом сигнале конденсатор может быть заменен коротким замыканием.

Рис. 3.48 

3.6. Используйте ту же модель для PSpice, что и в задаче 3.5. Для схемы, показанной на рис. 3.49, с RE найдите AI, AV и AVs.

Рис. 3.49

3.7. Для каждого из усилителей задач 3.5 и 3.6 найдите входное сопротивление со стороны источника, используя PSpice.

3.8. Пользуясь моделью, основанной на полном наборе h– параметров, найдите AI, AV, и Ri для схемы на рис. 3.50.

Рис. 3.50

3.9. Усилитель с общим истоком на полевом транзисторе показан на рис. 3.51. Каким будет выходное напряжение сток-земля при входном напряжении Vi=4 мВ? Каков коэффициент усиления усилителя по напряжению? Положителен он или отрицателен? Что это означает?

Рис. 3.51

3.10. Когда в задаче 3.9 выходное напряжение усилителя снимается с истока, он является усилителем с общим стоком (CD). При использовании тех же значений каково будет выходное напряжение исток-земля? Каков коэффициент усиления по напряжению усилителя? Является он положительным или отрицательным?

3.11. Усилитель с общим истоком на полевом транзисторе должен использоваться в широком диапазоне частот. Параметры элементов: Rs=1 кОм; Сgs=2 пФ; Cgd=3 пФ; Cds=1,5 пФ; RL=48 кОм; gm=3 мС и rd=100 кОм. Проведите анализ на PSpice и получите график частотной характеристики для усилителя. Найдите частоту снижения из 3 дБ. Каков коэффициент усиления усилителя на средней частоте?

3.12. На рис. 3.52 показан усилитель ОЭ. Он имеет следующие параметры: gm=70 мС; Rce=100 кОм; rbb'=120 Ом; rb'e=1100 Ом; rb'c=2 МОм; Сс=2,5 пФ и Се=80 пФ. Во внешней схеме Rs=1050 Ом; RL=2,4 кОм и Vs=5 мВ. Проведите анализ на PSpice, чтобы определить частотную характеристику.

Определите среднечастотные выходное напряжение и коэффициент усиления по напряжению. Найдите частоту снижения на 3 дБ.

Рис. 3.52

3.13. Проведите анализ усилителя из задачи 3.12 в программе Probe, чтобы определить полное входное сопротивление на частоте f=50 кГц.

3.14. Вместо упрощенной модели в h-параметрах для биполярного транзистора используйте эквивалентную модель на рис. 3.53, для которой rbb'+rb'e=hie и gmvb'e=hfeib. Параметры элементов: hfe=100; hie=1200 Ом и от rbb'=100 Ом. Пользуясь этой моделью, найдите среднечастотный коэффициент усиления (от источника до коллектора) для усилителя, показанного на рис. 3.54. На этом рисунке: R1=20 кОм; R2=10 кОм; Rc=4,8 кОм и Re=800 Ом. Замените С1 и С2 на короткое замыкание.

Рис. 3.53

Рис. 3.54.

Эта глава охватывает ряд тем, касающихся исследования частотных характеристик. Мы рассмотрим, как частота влияет на выходное напряжение на графиках Боде, поговорим о записи различных величин в децибелах и о высокочастотных моделях для биполярных и полевых транзисторов. Будет исследовано также влияние обратной связи в однокаскадных и многокаскадных усилителях.