Анализ цепей смещения

Анализ цепей смещения

Схема с более устойчивой точкой покоя, чем в предыдущем случае, показана на рис. 10.7. Она называется схемой с эмиттерным или автоматическим смещением. Входной файл:

Biasing Case Study

VCC 2 0 12V

R1 2 1 40k

R2 1 0 3.3k

RC 2 3 4.7k

RE 4 0 220

Q1 3 1 4 Q2N2222

.LIB EVAL.LIB; команда вызывает библиотечный файл EVAL.LIB

.DC VCC 12V 12V 12V

.PRINT DC I(RC) I(R1) I(R2) I(RE)

.OP

.OPT nopage

.END

Рис. 10.7. Схема с цепями смещения

В этом входном файле отсутствует команда .MODEL. Вместо этого транзистор определяется как Q2N2222 (npn). Это — обозначение для одного из транзисторов, который смоделирован в рабочей версии PSpice.

Другими библиотечными типами транзисторов BJT, приведенными в приложении Е, являются Q2N2907A (pnp), Q2N3904 (npn), Q2N3906 (pnp). Чтобы использовать ресурсы библиотеки, входной файл должен включать строку, начинающуюся с .LIB. Промышленная версия PSpice содержит намного больше транзисторов, чем перечислено здесь. Библиотека находится в файле, названном eval.lib. Найдите листинг .model Q2N2222 в приложении Е, который начинается со строк

.model QN2222 NPN(Is=14.34f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=255.9....)

В этой команде задаются различные параметры модели. Так, величина I_s представляет собой ток насыщения pn-перехода и т.д. Полная распечатка параметров BJT дана в приложении D (раздел «Q — биполярный транзистор»). Проведите моделирование и проверьте напряжения и токи в рабочей точке. Убедитесь, что V_CE=6,5185 В и что ток коллектора I_С=1,114 мА. Обратите внимание на то, что, хотя Q₁ имеет максимальный прямой коэффициент передачи h_FE=255,9, в информации о рабочей точке задано значение BETADC, равное 160 при токе базы I_В=6,96 мА. Выходной файл приведен на рис. 10.8 (показаны не все параметры модели).

Biasing Case Study

VCC 2 0 12V

R1 2 1 40k

R2 1 0 3.3k

RC 2 3 4.7k

RE 4 0 220

Q1 3 1 4 Q2N2222

.LIB EVAL.LIB ; this calls in the library file EVAL.LIB

.DC VCC 12V 12V 12V

.PRINT DC I(RC) I(R1) I(R2) I(RE)

.OP

.OPT nopage .END

**** BJT MODEL PARAMETERS

   Q2N2222

   NPN

IS 14.340000E-15

BF 255.9

NF 1

VAF 74.03

**** DC TRANSFER CURVES TEMPERATURE = 27.000 DEG С

VCC       I(RC)     I(R1)     I(R2)     I(RE)

1.200E+01 1.114E-03 2.777E-04 2.707E-04 1.121E-03

**** SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG С

NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE

( 1) .8933  ( 2)  12.0000 ( 3) 6.7651  ( 4) .2466

VOLTAGE SOURCE CURRENTS

NAME CURRENT

VCC -1.391E-03

TOTAL POWER DISSIPATION 1.67E-02 WATTS

OPERATING POINT INFORMATION TEMPERATURE = 27.000 DEG С

**** BIPOLAR JUNCTION TRANSISTORS

NAME     Q1

MODEL    Q2N2222

IB       6.96E-06

IС       1.11E-03

VBE      6.47E-01

VBC     -5.87E+00

VCE      6.52E+00

BETADC   1.60E+02

GM       4.29E-02

RPI      4.12E+03

RX       1.00E+01

RO       7.17E+04

CBE      5.40E-11

CBC      3.47E-12

CJS      0.00E+00

BETAAC   1.77Е+02

CBX/CBX2 0.00E+00

FT/FT2   1.19E+08

Рис. 10.8. Выходной файл с результатами анализа схемы на рис. 10.7