Анализ на PSpice
Анализ на PSpice
Чтобы выполнить анализ на PSpice, примем, что транзистор Q1 заперт, как мы делали в стандартном анализе. Учтем это во входном файле, применив команду .NODESET. Входной файл при этом принимает вид:
BJT Flip-flop (Q1 off)
VCC 3 0 12V
VBB 6 0 -12V
RC1 3 2 2.2k
RC2 3 4 2.2k
R1 2 5 15k
R2 4 1 15k
R3 1 6 100k
R4 5 6 100k
Q1 2 1 0 QN
Q2 4 5 0 QN
.MODEL QN NPN(IS=1E-9 BF=30 BR=1 TF=0.2ns TR=5ns)
.NODESET V(4)=0.15V; допустим, что Q2 включен (насыщен)
.OP
.DC VCC 12V 12V 12V
.PRINT DC I(RC1) I(RC2) I(R1) I(R2)
.END
Значение .NODESET для V(4)=0,15 В представляет собой начальное условие, которое используется при анализе на PSpice. Когда итеративный процесс решения закончится, это значение, вероятно, изменится.
Проведите анализ на PSpice и убедитесь, что напряжения узлов и токи смещения близки к полученным при стандартном схемотехническом расчете. Отметим также, что приведенные в выходном файле под заголовком BIPOLAR-JUNCTION TRANSISTORS значения эксплуатационного режима напряжений, токов и b??!! близки к тем, которые ожидались. Результаты показаны на рис. 10.23.
ВJТ Flip-flop (Q1 оff)
VCC 3 0 12V
VBB 6 0 -12V
RC1 3 2 2.2k
RC2 3 4 2.2k
R1 2 5 15k
R2 4 1 15K
R3 1 6 100k
R4 5 6 100k
Q1 2 1 0 QN
Q2 4 5 0 QN
.MODEL QN NPN(IS=1E-9 BF=30 BR=1 TF=0.2ns TR=5ns)
.NODESET V(4)=0.15V; guess for Q2 on (in saturation)
.OP
.opt nopage
.DC VCC 12V 12V 12V
.PRINT DC I(RC1) I(RC2) I(R1) I(R2)
.END
**** BJT MODEL PARAMETERS
QN
NPN
IS 1.000000E-09
BF 30
NF 1
BR 1
NR 1
TF 200.000000E-12
TR 5.000000E-09
VCC I(RC1) I(RC2) I(R1) I(R2)
1.200Е+01 6.742E-04 5.421E-03 6.742E-04 1.050E-04
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( 1) -1.5012 ( 2) 10.5170 ( 3) 12.0000 ( 4) .0736
( 5) .4037 ( 6) -12.0000
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
VCC -6.095E-03
VBB 2.290Е-04
TOTAL POWER DISSIPATION 7.59Е-02 WATTS
**** BIPOLAR JUNCTION TRANSISTORS
NAME Q1 Q2
MODEL QN QN
IB -1.05E-09 5.503-04
IС 1.02E-09 5.32E-03
VBE -1.50E+00 4.04E-01
VLC -1.20E+01 3.30E-01
VCE 1.05Е+01 7.36E-02
BETADC -9.78E-01 9.66E+00
GM 0.00E+00 2.19E-01
RPI 3.00E+13 1.29E+02
RX 0.00E+00 0.00E+00
RO 1.00E+12 7.40Е+01
CBE 2.00E-22 4.65E-11
CPC 5.00Е-21 6.76Е-11
CJS 0.00E+00 0.00E+00
BETAAC 0.00E+00 2.03E+01
CBX/CBX2 0.00E+00 0.001+00
FT/FT2 0.00E+00 3.00E+08
Рис. 10.23. Выходной файл для схемы на рис. 10.22
Интересно выполнить анализ с противоположными начальными условиями, установленными для Q1 и Q2, то есть используя начальное условие V(2)=0,15 В вместо V(4)=0,15 В. Результаты показывают, что роли двух транзисторов BJT изменяются, различные напряжения и токи принимают значения, полученные для другого прибора. Выходной файл приведен на рис. 10.24.
ВJТ Flip-flop (Q1 on)
VCC 3 0 12V
VBB 6 0 -12V
RC1 3 3 2.2k
RC2 3 4 2.2k
R1 2 5 15k
R2 4 1 15k
R3 1 6 100k
R4 5 6 100k
Q1 2 1 0 QN
Q2 4 5 0 QN
.MODEL QN NPN(IS=1E-9 BF=30 BR=1 TF=0.2ns TR=5ns)
.NODESET V(2)=0.15V; guess for Q1 on (in saturation)
.OP
.opt nopage
.DC VCC 12V 12V 12V
.PRINT DC I(RC1) I(RC2) I(R1) I(R2)
.END
**** BJT MODEL PARAMETERS
QN
NPN
IS 1.000000E-09
BF 30
NF 1
BR 1
NR 1
TF 200.000000E-12
TR 5.000000E-09
VCC I(RC1) I(RC2) I(R1) I(R2)
1.200E+01 5.421E-03 6.742Е-04 1.050E-04 6.742E-04
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( 1) .4037 ( 2) .0736 ( 3) 12.0000 ( 4) 10.5170
( 5) -1.5012 ( 6) -12.0000
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
VCC -6.095E-03
VBB 2.290E-04
TOTAL POWER DISSIPATION 7.59E-02 WATTS
**** BIPOLAR JUNCTION TRANSISTORS
NAME Q1 Q2
MODEL QN QN
IB 5.50E-04 -1.05E-09
IС 5.32E-03 1.02E-09
VBE 4.04E-01 -1.50E+00
VBC 3.30E-01 -1.20E+01
VCE 7.36E-02 1.05E+01
BETADC 9.66E+00 -9.78E-01
GM 2.19Е-01 0.00E+00
RPI 1.29E+02 3.00E+13
RX 0.00E+00 0.00E+00
RO 7.40E+01 1.00E+12
СВЕ 4.65E-11 2.00E-22
CBC 6.76E-11 5.00E-21
CJS 0.00E+00 0.00E+00
BETAAC 2.83E+01 0.00E+00
CBX/CBX2 0.00E+00 0.00E+00
FT/FT2 3.06E+08 0.00E+00
Рис. 10.24. Выходной файл для схемы на рис. 10.22 с другим начальным состоянием
Данный текст является ознакомительным фрагментом.