OrCAD PSpice. Анализ электрических цепей - [119]
>WARNING-Unable to find index file (JFETAMPL.ind) for library file JFETAM + PL.lib
>WARNING-Making new index file (JFETAMPL.ind) for library file JFETAMPL.lib Index has 1 entries from 1 file(s).
(ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Невозможно найти индексный файл (JFETAMPL.IND) для библиотечного файла JFETAM + PL.LIB
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Создайте новый индексный файл (JFETAMPL.IND) для библиотечного файла JFETAMPL.LIB Индекс имеет 1 вход из 1 файла(ов).)
Рис. 15.28. Схема JFET и изменение выходного файла
>**** 10/03/99 14:20:08 *********** Evaluation PSpice (Nov 1998) **************
>** circuit file for profiles jfetamps
>*Libraries:
>* Local Libraries :
>.LIB ".\jfetampl.lib"
>* From [PSPICE NETLIST] section of pspiceev.ini file:
>.lib nom.lib
>*Analysis directives:
>.AC LIN 201 4900Hz 5100Hz
>.PROBE
>*Netlist File:
>.INC "jfetampl-SCHEMATIC1.net"
>*Alias Files
>**** INCLUDING jfetampl-SCHEMATIC1.net ****
>* source JFETAMPL
>V_VDD 4 0 18V
>R_Rs 2 0 770
>R_Rg 1 0 0.5MEG
>R_Rd 3 4 8.8k
>С_Cs 2 0 15uF
>С_Cb 1A 1 15uF
>J_J1 3 1 2 J2N3819
>V_V1 1A 0 DC 0V AC 1mV 0
>**** RESUMING jfetampl-SCHEMATIC1-jfetamps.sim.cir ****
>.INC "jfetampl-SCHEMATIC1.als"
>**** INCLUDING jfetampl-SCHEMATIC1.als ****
>.ALIASES
>V_VDD VDD(+=4 -=0 )
>R_Rs Rs(1=2 2=0 )
>R_Rg Rg(1=1 2=0 )
>R_Rd Rd(1=3 2=4 )
>C_Cs Cs(1=2 2=0 )
>C_Cb Cb(1=1A 2=1 )
>J_J1 J1(d=3 g=1 s=2 )
>V_V1 V1(+=1A -=0 )
>.ENDALIASES
>.END
>**** Junction FET MODEL PARAMETERS
> J2N3839
> NJF
>VTO -3
>BETA 200.000000E-06
>LAMBDA 2.250000E-03
>IS 33.570000E-15
>ISR 322.400000E-15
>ALPHA 311.700000Е-06
>VK 243.6
>RD 10
>RS 10
>BETATCE -.5
>KF 9.882000E-18
>NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
>( 1) 605.8E-09 ( 2) .7719 ( 3) 9.1779 ( 4) 18.0000
>( 1A) 0.0000
>VOLTAGE SOURCE CURRENTS
>NAME CURRENT
>V_VDD -1.003E-03
>V_V1 0.000E+00
>TOTAL POWER DISSIPATION 1.80E-02 WATTS
Рис. 15.29. Выходной файл усилителя на JFET-транзисторе
Эти предупреждения служат напоминанием, что до выполнения анализа библиотечный файл jfetampl.lib отсутствует. Он будет создан после выполнения анализа наряду с файлом jfetampl.ind. Новый библиотечный файл находится в вашем каталоге SPICE и содержит исходные данные, показанные на рис. 15.27. Листинг идентичен существующему в eval.lib, за исключением параметров Beta, R>d и R>s, которые мы изменили. Новая модель называется локальной моделью и доступна для использования только со схемой jfetampl.
Анализ переходных процессов (временные диаграммы для JFET)
Чтобы наблюдать временные диаграммы JFET и сравнивать наши результаты с показанными на рис. 11.8, необходимо заменить тип источника V>s, выбрав VSIN вместо VAC. Сделайте это и задайте следующие значения для нового источника: напряжение смещения равно 0, f=5 кГц и амплитуда напряжения равна 1 мВ. Выберите PSpice, New Simulation Profile с именем jfetamp2. Проведите анализ переходного процесса до 600 мкс с максимальным размером шага в 0,6 мкс. Проведите моделирование и в Probe получите напряжение стока v(3) и напряжение на управляющем электроде v(1), как показано на рис. 15.30. Убедитесь, что максимальное значение напряжения на стоке составляет 9,1857 В, а минимальное значение — 9,1702 В. Это дает значение для двойной амплитуды 15,5 мВ или амплитуду 7,75 мВ, что, по существу, совпадает с данными на рис. 11.8.
Рис. 15.30. Напряжения на стоке и управляющем электроде усилителя на JFET
Анализ частотных характеристик биполярного транзистора
Компонент PSpice Q2N3904 имеет характеристики, близкие к характеристикам реального транзистора. Обратимся к рис. D.5, на котором показана модель BJT. Мы хотим исследовать высокочастотную реакцию транзистора. Начните новый проект в Capture с именем hifreq. Введите схему, показанную на рис. 15.31, которая основана на схеме на рис. 10.13 (исключен только резистивный датчик тока RB). Мы не пытались сохранить первоначальную нумерацию узлов. Используйте компонент VAC для V>s, установив для него значение напряжения в 1 мВ. Значения R и С показаны на рисунке. Сначала мы не будем изменять параметры транзистора, а затем значение h>FE будет изменено, как в главе 10.
Рис. 15.31. Схема усилителя на биполярном транзисторе на высоких частотах
Закончив схему, сохраните ее и подготовьте моделирование на PSpice с именем hifreqs. Используйте вариацию частоты от 100 кГц до 100 МГц с шагом в 50 точек на декаду.
Проведите анализ и получите график выходного напряжения на коллекторе V(5). Убедитесь, что выходное напряжение при частоте f=100 кГц составляет 9,123 мВ. Таким образом, коэффициент усиления на средних частотах с источника на коллектор равен 9,123. Это значение будет использоваться при установлении верхней частоты снижения на 3 дБ. Удалите этот график и получите график
20·lg(V(5)/9,123mV).
Он показан на рис. 15.32 вместе со схемой. Используйте курсор, чтобы проверить, что верхняя частота снижения на 3 дБ равна f=37,15 МГц.
Рис. 15.32. Частотная характеристика для биполярного транзистора
Изменение характеристик транзистора
В примере на рис. 10.13 коэффициент усиления BF-транзистора был установлен в команде описания модели:
>.MODEL BJT NPN(BF=80)
Изменим в Capture это значение, возвратившись к схеме и выделив транзистор. Из главного меню выберем Edit, PSpice model. Когда на экране появится OrCAD Model Editor, измените значение