PSpice的使用-半導(dǎo)體器件特性仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、專業(yè)：姓名： 學(xué)號：_ 日期：_2010/5/10 地點(diǎn)：紫金港東三212 實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：_模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)_指導(dǎo)老師：_蔡忠法_ _成績：_實(shí)驗(yàn)名稱： PSpice的使用練習(xí)半導(dǎo)體器件特性仿真 實(shí)驗(yàn)類型：_EDA_同組學(xué)生姓名：_一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅ū靥睿┒?shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理（必填）三、主要儀器設(shè)備（必填）四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（必填）七、討論、心得裝 訂 線 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釶Spice軟件常用菜單和命令的使用。掌握PSpice中電路圖的輸入和編輯方法。學(xué)習(xí)PSpice分析設(shè)置、仿真、波形查看的方法。學(xué)習(xí)半導(dǎo)體器件特性的仿真分析方法。實(shí)驗(yàn)器材PSpic

2、e軟件實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二極管伏安特性測試電路如圖1所示。輸入該電路圖，設(shè)置合適的分析方法及參數(shù)，用PSpice軟件仿真分析二極管的伏安特性。 圖1 二極管特性測試電路 在直流分析中設(shè)置對溫度的內(nèi)嵌分析，仿真分析二極管在不同溫度下的伏安特性。將圖1所示電路中的電源VS用VSIN元件代替，并設(shè)置合適的元件參數(shù)，仿真反系二極管兩端的輸出波形。三極管特性測試電路如圖2所示，用PSpice程序仿真分析三極管的輸出特性，并估算其電流放大倍數(shù)。 P.2實(shí)驗(yàn)名稱：_pspice的使用_姓名：_學(xué)號：_圖2裝 訂 線 三極管特性測試電路 四.實(shí)驗(yàn)原理1.二極管特性的仿真分析1.1二極管伏安特性（1）輸入圖5.1電路圖（

3、2）仿真二極管伏安特性時(shí)的設(shè)置直流掃描（DC Sweep）分析參數(shù)設(shè)置：掃描變量類型為電壓源，掃描變量為Vs，掃描類型為線性掃描，初始值為-200V，終值為40V，增量為0.1V。（3）運(yùn)行仿真分析程序（4）查看仿真結(jié)果在Probe程序中顯示I（D）曲線，結(jié)果如圖3顯示。P.3實(shí)驗(yàn)名稱：_pspice的使用_姓名：_ _學(xué)號：_圖3 I（D）與電壓源Vs之間的關(guān)系為了得到二極管的伏安特性曲線，應(yīng)該將橫坐標(biāo)變量變?yōu)槎O管兩端的電壓。選擇二極管電壓V（D:1）作為X軸坐標(biāo)變量，得到二極管的伏安特性曲線，如圖4所示。圖4 二極管的伏安特性曲線 從圖中可以可以看出二極管正偏時(shí)導(dǎo)通，電壓近似為0；二極管

4、反偏時(shí)截止，電流近似為0；當(dāng)反向偏置電壓過大時(shí)，則二極管處于反向擊穿狀態(tài)，反向電流將急劇增大。1.2環(huán)境溫度對二極管伏安特性的影響（1）輸入圖1電路圖（2）仿真二極管溫度特性時(shí)的設(shè)置設(shè)置直流掃描的內(nèi)嵌分析（Nested Sweep）：掃描類型為溫度，掃描類型為列表掃描，掃描值為-10（C），0（C），30（C）。P.4實(shí)驗(yàn)名稱：_pspice的使用_姓名：_學(xué)號：_（4）查看仿真結(jié)果 為了得到二極管不同溫度下的正向伏安特性曲線，需改變X軸和Y軸的坐標(biāo)范圍。X軸坐標(biāo)范圍設(shè)置為0V至1V，Y軸坐標(biāo)范圍設(shè)置為0mA至40mA。得到的二極管在不同溫度下的伏安特性曲線如圖5所示。 圖5 二極管在不同溫度

5、下的伏安特性1.3仿真二極管兩端的電壓波形（1）修改圖1電路圖如下所示。（2）VSIN信號源的設(shè)置 為了仿真分析二極管兩端的電壓波形，需要在電路中加入瞬時(shí)電源。將電路中的電源Vs用VSIN元件代替，并設(shè)置元件參數(shù)為VOFF=0，VAMPL=10V，F(xiàn)REQ=1kHz。（3）二極管仿真波形時(shí)瞬態(tài)分析設(shè)置P.5實(shí)驗(yàn)名稱：_pspice的使用_姓名：_ _學(xué)號：_設(shè)置瞬態(tài)分析，參數(shù)為Final Time =2ms,Step Ceiling = 0.01ms。（3）運(yùn)行仿真分析程序（4）查看仿真結(jié)果在Probe程序中顯示V（out），結(jié)果如圖6所示。圖6 二極管兩端的電壓波形2.三極管特性的仿真分析（

6、1）輸入電路圖，如圖2。（2）設(shè)置分析參數(shù)設(shè)置三極管輸出特性的仿真分析需要設(shè)置直流掃描分析，并設(shè)置直流內(nèi)嵌分析。直流掃描分析參數(shù)可設(shè)置為：掃描變量類型為電壓源，掃描變量為VCC，掃描類型為線性掃描，初始值為0V，終值為50V，增量為0.1V。P.6實(shí)驗(yàn)名稱：_pspice的使用_姓名：_學(xué)號：_直流內(nèi)嵌分析參數(shù)可設(shè)置為：掃描變量類型為電流源，掃描變量為IB，掃描類型為線性掃描，初始值為0，終值為100uA，增量為10 uA。（3）運(yùn)行仿真分析程序（4）查看仿真結(jié)果將X軸變量設(shè)置為三極管電極與發(fā)射極之間的電壓V（Q1:c）,并選擇合適的坐標(biāo)范圍，可得到三極管的輸出特性曲線，如圖7所示。圖7 三極管的輸出特性曲線3.思考題：用Probe圖形后處理程序查看圖形時(shí)，對于不同