1、模拟电子学基础实验晶体管放大器的仿真实验步骤实验步骤(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Crea
2、te 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”将晶体管移至合适位置
3、，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“VDC”单击“OK”
4、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位置处，点击鼠标左键 移
5、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=0，VAM
6、P=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10ms3、放置仪器探头 执行PSpice/Markers/Voltage Level命令将电压探头拖至输入端Vi、输出端RL处按ES
7、C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，显示输出波形谷底标尺坐标 第一位置坐标为
8、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、0Vdc2、建立电路网表执
9、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/Noise AC Sweep Type栏选择Logarithmic及Decade Start 栏填写0.1Hz End栏填写100MegHz Points/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 Trace Expression栏填
10、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=5.3757Hz 第二为fL处放大倍数A
11、v=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=40.2496、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 Expression栏填写VVi:+/IVi
12、，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
