1、模拟电子学基础实验,晶体管放大器的仿真实验步骤,(一) 电路原理图输入 1、启动OrCAD/Capture,选择“开始”“程序”“OrCAD 9.2”“Capture”，以进入Capture 的工作环境,2、创建新项目,执行File/New/Project命令,在Name框中键入欲建立项目的名称(如：Amplifier)在Location框中键入该项目的保存路径(如：E:0221033)在Create a New Project Using复选框中选择Analog or Mixed-Signal Circuit单击“OK”,出现“Create Pspice Project”对话窗口在Creat
2、e base upon an existing project复选框中选择simple.opj单击“OK”,3、电路原理图编辑,在项目管理器中，依次双击“Design Resources”、“Amplifier.dsn”、“Schematic1”、“Page1”自动进入原理图编辑器界面,删除原理图编辑区左边的多余符号，方法是：用鼠标对准欲删区域左上角，按下鼠标左键不放。将鼠标移至欲删区域右下角，防开鼠标左键按键盘Del键,放置晶体管符号,执行P1ace/Part命令在 “Libraries”列表框中选择“BIPOLAR”在 “Part”列表框中选择“ Q2N2222”单击“OK”将晶体管移至合
3、适位置，按鼠标左键按ESC键以结束绘制元器件状态,放置电阻符号,执行P1ace/Part命令在 “Libraries”列表框中选择“ANALOG”在 “Part”列表框中选择“ R”单击“OK”将电阻R移至合适位置，按鼠标左键按ESC键以结束绘制元器件状态,放置电容符号,执行P1ace/Part命令在 “Libraries”列表框中选择“ANALOG”在 “Part”列表框中选择“ C”单击“OK”将电容C移至合适位置，按鼠标左键按ESC键以结束绘制元器件状态,放置直流电源符号,执行P1ace/Part命令在 “Libraries”列表框中选择“SOURCE”在 “Part”列表框中选择“ V
4、DC”单击“OK”将直流源VDC移至合适位置，按鼠标左键按ESC键以结束绘制元器件状态,放置激励电源符号,执行P1ace/Part命令在 “Libraries”列表框中选择“SOURCE”在 “Part”列表框中选择“ VSIN”单击“OK”将激励源VSIN移至合适位置，按鼠标左键按ESC键以结束绘制元器件状态,放置地符号,执行P1ace/Ground命令在 “Libraries”列表框中选择“SOURCE”在 “Symbol”列表框中选择“ 0”单击“OK”将地符号0 移至合适位置，按鼠标左键按ESC键以结束绘制元器件状态,元器件间的电连接,执行P1ace/Wire命令将光标移至互连线的起始
5、位置处，点击鼠标左键移动鼠标，互连线出现在互连线终点，单击鼠标左键继续移动鼠标，以绘制下一段互连线单击鼠标右键，选择End Wire子命令，结束互连线绘制,将R1修改为Rb,将鼠标对准R1，双击鼠标左键，出现“Display Properties”窗口在“Value”栏填入“Rb”单击“OK”,将R1值由1k修改为560k,将鼠标对准R1值1k，双击鼠标左键，出现“Display Properties”窗口在“Value”栏填入“560k”单击“OK”,修改其余元件属性参数,将R2修改为Rc将R3修改为RL，100k将C1、C2值修改为10u将V1修改为Vcc，6V将V2修改为Vi，VOFF=
6、0，VAMP=20m，FREQ=1k,电路原理图保存,执行File/Save命令,(二) 电路的仿真(瞬态分析)1、建立电路网表,执行PSpice/Create Netlist命令,2、仿真参数类型设置,执行PSpice/Edit Simulation Profile命令,在Maximum step栏，填写0.01ms点击“确定”按钮,在Analysis Type栏，选择Time Domain(Transient)在Start saving data栏填写0ms在Run to栏填写10ms,3、放置仪器探头,执行PSpice/Markers/Voltage Level命令将电压探头拖至输入端V
7、i、输出端RL处按ESC键，以结束仪器探头放置,4、运行仿真分析程序,执行PSpice/Run命令屏幕上出现PSpice仿真分析窗口,5、波形测量,执行Trace/Cursor/Display命令,点击分析窗口左下角“V(C2:2)”，选择输出端C2与RL连接处的输出电压波形执行Trace/Cursor/Peak命令，测量标尺定位于输出波形顶峰,执行Plot/Label/Mark命令，显示输出波形顶峰标尺坐标,第一位置坐标为顶峰处时间数值第二位置坐标为顶峰处电压数值,执行Trace/Cursor/Trough命令，测量标尺定位于输出波形谷底,执行Plot/Label/Mark命令，显示输出波形
8、谷底标尺坐标,第一位置坐标为谷底处时间数值第二位置坐标为谷底处电压数值,输出峰峰值以及系统增益,将顶峰处电压数值与谷底处电压数值相减，得到输出波形峰峰值Vopp=0.813576-(-1.6407)=2.4543V输出波形峰峰值Vopp与输入波形峰峰值Vipp相除，得到系统放大增益Av= Vopp/Vipp=2.4543V/40mV=61,(三) 电路的仿真(交流分析)1、更换激励信号源,删除电压仪探头、信号源VSIN执行Place/Part命令，放置信号源VAC,在 “Libraries”列表中选择SOURCE在 “PART” 列表中选择VAC单击“OK”,将V1修改为Vi、20mVac、0
9、Vdc,2、建立电路网表,执行PSpice/Create Netlist命令,3、仿真参数类型设置,执行PSpice/Edit Simulation Profile命令,Analysis Type栏选择AC Sweep/NoiseAC Sweep Type栏选择Logarithmic及DecadeStart 栏填写0.1HzEnd栏填写100MegHzPoints/Decade填写100点击“确定”按钮,4、运行仿真分析程序,执行PSpice/Run命令屏幕上出现PSpice仿真分析窗口,5、系统增益频率特性分析,执行Trace/Add Trace命令,在Add Traces对话窗口,Trac
10、e Expression栏填写VQ1:c/VVi:+，输出幅度与输入幅度之比即为增益Av随信号频率变化的关系单击“OK”按钮,标尺工具,执行Trace/Cursor/Display命令,标尺对准Av曲线中频点,执行Trace/Cursor/Peak命令,在中频点处标记位置坐标,执行Plot/Label/Mark命令,第一为中频处频率fO =3.9811kHz第二为中频处放大倍数Avo=57.151,测量低半功率点频率fL,向左拖动十字标尺，对准0.707倍中频放大倍数处(约40.554)，即低半功率点,标记低半功率点处坐标,执行Plot/Label/Mark命令,第一为低半功率点频率fL=5.
11、3757Hz第二为fL处放大倍数Av=40.554,测量高半功率点频率fH,向右拖动十字标尺，对准0.707倍中频放大倍数处(约40.249)，即高半功率点,标记高半功率点处坐标,执行Plot/Label/Mark命令,第一为高半功率点频率fH=25.119MHz第二为fH处放大倍数Av=40.249,6、输入阻抗频率特性分析仿真起始频率重新设定,执行Simulation/Edit Profile命令,将Start栏由0.1Hz改为1Hz单击“确定”按钮,运行仿真程序,执行Simulation/Run命令,执行Trace/Add Trace命令,在Add Traces对话窗口,Trace Ex
12、pression栏填写VVi:+/IVi，激励源输出电压与电流之比即为放大器系统输入阻抗Ri单击“OK”按钮,标尺工具,执行Trace/Cursor/Dislay命令,测量低半功率点fL处Ri,向右拖动十字标尺，对准低半功率点fL处(约5.3280Hz),标记低半功率点处坐标,执行Plot/Label/Mark命令,第一为低半功率点频率fL=5.3280Hz第二为fL处输入阻抗Ri=4.2228k,测量中频点fO处Ri,向右拖动十字标尺，对准测量中频点fO处(约3.9954kHz),标记中频点处坐标,执行Plot/Label/Mark命令,第一为中频点频率fO=3.9954kHz第二为fO处输入阻抗Ri=2.9838k,测量高半功率点fH处Ri,向右拖动十字标尺，对准测量高半功率点fH处(约25.029MHz),标记高半功率点处坐标,执行Plot/Label/Mark命令,第一为高半功率点频率fH=25.029MHz第二为fH处输入阻抗Ri=30.745,(四)数据记录与处理,制定数据记录表格记录与处理放大器瞬态分析数据记录与处理放大器交流分析数据至此，实验内容全部完成,
