ORCAD實驗報告

1、實驗一 Pspice軟件的分析過程【實驗目的】： 熟悉PSpice的仿真功能，熟練掌握各種仿真參數(shù)的設置方法，綜合觀測并分析仿真結果，并能夠對結果進行分析與總結?！緦嶒瀮热荨浚?、完成教材P150的例6.1.1、例6.1.2和例6.1.3，其原理圖分別如圖1-1、圖1-2和圖1-3所示，并對仿真結果進行分析和總結。圖1-1圖1-2圖1-32、對圖1-4所示電路運行直流工作點分析（Bias Point Detail）。根據(jù)PSpice軟件的仿真結果 計算A、B之間的電壓的值； 計算兩個電源輸出的電流值； 如果在A、B之間用一根導線直接連接或接一電阻，問電路的工作狀態(tài)有無變化。圖1-4【實驗步驟】

2、：1. 圖一均為直流分量，故對其進行靜態(tài)分析。觀察各點電流電壓以及功率；2. 圖二，圖三為交流分量，故使用時域分析觀察電感電容的電壓電流和功率隨時間變化的波形；3. 對圖1-4所示電路運行直流工作點分析?！緦嶒灲Y果】：一， 對圖一進行靜態(tài)分析，所得結果如下可以看出， R1與并聯(lián)回路、R3與R4串聯(lián)分壓R3與R4串聯(lián)的回路與R2并聯(lián)分流。二，對圖二進行時域分析，波形如下圖所示：可以看出，電流經過電感時，相位減少了九十度，使得計算出的功率曲線成為如圖所示結果對圖三進行時域分析，波形如下圖所示：可以看出，電流經過電容時，相位減少了九十度，使得計算出的功率曲線成為如圖所示結果三，對圖1-4所示電路運行

3、直流工作點分析,結果如下1. A、B兩點間的電壓值為0v。2. V1輸出的電流為1A，電壓源V2輸出的電流為2A.3. 如圖在A、B之間用一根導線直接連接或接一電阻，電路的工作狀態(tài)無變化。實驗二 二級管限幅電路的仿真與分析【實驗目的】： 通過對二級管限幅電路的仿真分析，熟悉并鞏固PSPICE軟件的時域分析方法 ?！緦嶒瀮热荨浚阂弧⒕毩暥壒芟薹娐罚▓D2-1）的基本分析方法（靜態(tài)分析、時域分析）。對分析結果給出詳細說明和總結。二、設計與仿真一個單級共射放大電路。要求：放大電路有合適靜態(tài)工作點、電壓放大倍數(shù)約30倍，輸入阻抗大于1K歐、輸出阻抗小于5.1K歐、通頻帶大于1MHz圖2-1【實驗要求

4、】： 本次實驗要求同學們完成實驗內容的第一項，第二項是附加題，為選作內容。實驗報告書寫要求包括：實驗題目、實驗目的、實驗內容、實驗步驟、實驗結果（實驗數(shù)據(jù)、仿真波形及對結果的分析）、實驗過程中遇到的問題及解決方法、實驗心得總結?！緦嶒灢襟E】：1. 對圖2-1所示電路運行直流工作點分析2. 對圖2-1所示電路運行時域分析3. 設計與仿真一個單級共射放大電路，對其進行靜態(tài)分析，動態(tài)分析，求輸入輸出電阻【實驗結果】：對圖2-1所示電路運行直流工作點分析，結果如下進行靜態(tài)分析時，由于電路電源為正弦交流電，分析所得到的結果為瞬態(tài)電路結果。對圖2-1所示電路運行時域分析，波形如下圖所示：當電源電壓低于-6

5、.7v時，D1導通D2截止，R2兩端電壓等于D1支路兩端電壓，即恒等于-6.7v；當電源電壓處于-6.7v到6.7v之間時，D1,D2均不導通，此時R2兩端的壓等于電源兩端電壓；當電源兩端電壓大于6.7v時，D2通D1截止，R2兩端電壓等于D2路兩端電壓.最終結果如上圖所示。實驗三 單管共射放大電路的仿真與分析【實驗目的】： 通過仿真分析一個單級放大電路，熟悉并掌握PSPICE軟件的基本設計與分析流程 ?！緦嶒瀮热荨浚阂弧?練習單管共射放大電路（圖3-1）的基本分析方法（靜態(tài)分析、時域分析）。說明：1、本實驗可分三種情況分別介紹。例如：情況（1）：不失真（b=50）時的靜態(tài)分析（VBE、IB、

6、IC、VCE）（看 Output File）及對應的時域分析（Vi、Vo）（看波形）。情況（2）：截止失真（改變R2)時的靜態(tài)分析（ VBE、IB、IC、VCE ）（看Output File）及對應的時域分析（Vi、Vo）（看波形）。情況（3）：飽和失真（改變R2)時的靜態(tài)分析（VBE、IB、IC、VCE）（看Output File）及對應的時域分析（Vi、Vo）（看波形）。1）不失真，輸出波形是正炫波，波形如下圖所示：2）增大R2，靜態(tài)工作點設置偏低，出現(xiàn)截止失真，輸出波形底部削平。波形如下圖所示：3）減小R2，靜態(tài)工作點設置偏高，出現(xiàn)飽和失真，輸出波形頂部削平。波形如下圖所示：實驗四 差分

7、放大電路仿真與分析【實驗目的】： 通過設計與仿真一個差動放大器，使同學們對差動放大電路的特性有著比較深刻的認識，同時掌握模擬電路的基本設計與仿真技能?！緦嶒瀮热荨浚阂?、差分放大電路如圖4-1所示，Q1和Q2為參數(shù)完全一致的三極管（Q2N2222 ），用Pspice分析該電路。（1）輸入取頻率為1KHz，幅值為10mV的正弦信號，仿真出差模輸入時輸出電壓vo1和vo2的波形及vo=vo1-vo2的波形，并求出該電路的差模增益Avd=(vo1-vo2)/(vi1-vi2)。（2）當溫度從-20連續(xù)上升到60 時試用Pspice分析該電路的集電極電流的變化情況IC（只分析Q1即可）。（3）當電阻R4

8、從20K連續(xù)上到50K時（第次遞增1K）試用Pspice分析該電路的集電極電流的變化情況IC（只分析Q1即可）如圖4-2所示?！緦嶒灲Y果】(1) Vo1和Vo2波形如下圖所示：vo=vo1-vo2的波形如下圖所示：Avd=(vo1-vo2)/(vi1-vi2)=60的波形如下圖所示：（2）當溫度從-20連續(xù)上升到60 時,集電極電流IC也逐漸增加。波形如下圖所示：（3）當電阻R4從20K連續(xù)上到50K時（第次遞增1K），集電極電流IC逐漸下降，波形如下圖所示：實驗五-六 共射極放大電路的仿真與參數(shù)分析【實驗目的】： 對共射極放大電路各項參數(shù)作進一步仿真與分析，使同學們深入理解放大電路的基本分析

9、方法，掌握放大器的設計、仿真與實際分析過程，同時也是對前兩實驗的一次鞏固與總結?！緦嶒瀮热荨浚阂弧⒐舶l(fā)射極放大電路如圖4-1所示，設三極管的型號為Q2N2222，模型參數(shù)f=100，RBB=100歐，其它參數(shù)按默認值。 （1）用PSpice仿真電路的源電壓增益Avs （2）分析電壓增益的幅頻響應和相頻響應，并求出下限頻率fL和上限頻率fH （3）求該電路的輸入電阻、輸出電阻、并給出對應的電路圖【實驗結果】：（1）仿真電路的源電壓增益Avs=85，波形如下圖所示：（2）上限頻率fH=2MHz，下限頻率fL=140Hz，波形如下圖所示：（3）輸入電阻=3.3k.，波形如下圖所示：輸出電阻3.14k

10、時，波形如下圖所示：實驗七 差分放大電路的設計與參數(shù)分析【實驗目的】： 對差分放大電路各項參數(shù)作進一步仿真與分析，使同學們深入理解差分放大電路的基本分析方法，掌握差分放大器的設計、仿真與實際分析過程。【實驗內容】：一、差分放大電路如仿真題圖5-1所示，兩個三極管均用Q2N2222型管，1= 2=50，其他參數(shù)按默認值。試運用PSpice分析該電路。(1)求電路靜態(tài)工作點。(2)分別繪出Re1=Re2=0和Re1=Re2=300歐時的電壓傳輸特性曲線（電壓掃描范圍從-1V到1V）?！緦嶒灲Y果】： (1) Vi1，Vi2振幅為10mV時，電路靜態(tài)工作點如下所示：NAME Q_Q1 Q_Q2MODE

11、L Q2N2222 Q2N2222IB 1.94E-06 1.94E-06IC 2.82E-04 2.82E-04VBE 6.10E-01 6.10E-01VBC -1.03E+01 -1.03E+01VCE 1.09E+01 1.09E+01BETADC 1.45E+02 1.45E+02GM 1.09E-02 1.09E-02RPI 1.51E+04 1.51E+04RX 1.00E+01 1.00E+01RO 2.99E+05 2.99E+05CBE 3.98E-11 3.98E-11CBC 2.91E-12 2.91E-12CJS 0.00E+00 0.00E+00BETAAC 1.6

12、4E+02 1.64E+02CBX/CBX2 0.00E+00 0.00E+00FT/FT2 4.06E+07 4.06E+07(2) Re1=Re2=0的電壓輸出特性曲線如下圖所示：Re1=Re2=300的電壓輸出特性曲線如下圖所示：實驗八 運算放大器的設計與應用【實驗目的】： 通過基本運算放大器來設計積分路及低通濾波器，使同學們掌握集成運放的基本運用電路，對集成運算放大器的基本應用電路有著比較深刻的認識，同時掌握集成運放運算電路的基本設計與分析方法?！緦嶒瀮热荨浚?、 電路如仿真題圖8-1所示，運放A741的電源電壓Vcc=+15V，VEE=-15V，電容器的初始電壓Vc(0)=0V。 用Pspice分析該電路。（1） 若輸入f=50Hz，幅度為4V的方波信號時，試觀察輸出電壓的波形（Vi,Vo）。（2） 改變方波頻率（如100Hz），觀察波形變化，若波形失真應如何調整電路參數(shù)(提示：Rf，C1)？驗證分析。 （3） 改變輸入方波的