Источник тока, управляемый током

Источник тока, управляемый током

Схема смещения для транзисторов (рис. 3.2) представляет собой пример практического использования источника тока управляемого током (ИТУТ — CCCS). 

Используйте команды File, New Project, выберите имя Icontrol и задайте в проекте аналоговое моделирование. Разместим компоненты на схеме в следующем порядке: R₁=40 кОм, R₂=5 кОм, R_C=1 кОм, R_E=100 Ом, F (коэффициент усиления будет установлен позже), V_A=0,7 В (параметр, представляющий собой значение V_BE в активной области) и V_CC=12 В. Параметры взяты из первого примера главы 3. Узлы пронумерованы с помощью команд Place, Netlist, как показано на рис. 14.15. Эта схема содержит, кроме опорного узла GND, еще пять узлов, в то время как на схеме на рис. 3.2 имеется только четыре узла. Для моделирования используйте PSpice, New Simulation Profile с именем Icontrol, запросив опцию .OP так же, как и в предыдущем примере.

Рис. 14.15. Схема для получения рабочей точки источника тока, управляемого током

Сравните схему на рис. 3.2, которая используется для создания входного файла PSpice, со схемой на рис. 14.15, используемой в Capture. Поскольку выходной ток F зависит от тока в какой-либо ветви схемы, входные полюсы F должны быть включены в контур, через который проходит управляющий ток. В нашем случае ток через VA проходит и через полюсы 1 и 2 четырехполюсника ИТУТ. Выходные полюсы включены в цепь коллекторного тока.

Задайте параметры компонентов, затем дважды щелкните на поле F1. Задайте коэффициент усиления равным 80 и убедитесь, что на дисплее рядом с обозначением ИТУТ появилась надпись GAIN=80. После нумерации узлов согласно рисунку (с помощью Place, Netlist) сохраните окончательную версию рисунка, затем для моделирования выберите PSpice, New Simulation Profile. Выберите имя Icontrl1 и включите опцию .OP. 

Проведите моделирование и сравните ваши результаты с показанными на рис. 14.16. В выходном файле напряжения узлов такие же, как и в главе 3. Номера узлов не такие, как в примере главы 3, поскольку в Capture необходимо обозначить еще один узел. Решение для цепи смещения, использующее .ОР, выводит все токи источника. Ток VF_F1 представляет собой ток базы, равный 50,47 мкА, как и ток V_VA. Ток источника F равен коллекторному току, который проходит через резистор R_C, и составляет 4,039 мА.

**** 09/24/99 15:01:11 *********** Evaluation PSpice (Nov 1998) *********

** circuit file for profile: Icontrl1

*Libraries:

* Local Libraries :

* From [PSPICE NETLIST] section of pspiceev.ini file:

.lib nom.lib

*Analysis directives:

.OP

.PROBE

*Netlist File:

.INC "icontrol-SCHEMATIC1.net"

*Alias File:

**** INCLUDING icontrol-SCHEMATIC1.net ****

* source ICONTROL

F_F1  3 5 VF_F1 80

VF_F1 2 5 0V

V_VCC 4 0 12V

V_VA  1 2 0.7V

R_RE  5 0 100

R_RC  4 3 1k

R_R2  1 0 5k

R_R1  4 1 40k

**** RESUMING icontrol-SCHEMATIC1-Icontrl1.sim.cir ****

.INC "icontrol-SCHEMATIС1.als"

**** INCLUDING icontrol-SCHEMATIC1.als ****

.ALIASES

F_F1  F1(3=3 4=5 )

VF_F1 F1(1=2 2=5 )

V_VCC VCC(+=4 -=0 )

V_VA  VA(+=1 -=2 )

R_RE  RE(1=5 2=0 )

R_RC  RC(1=4 2=3 )

R_R2  R2(1=1 2=0 )

R_R1  R1(1=4 2=1 )

_     _(1=1)

_     _(2=2)

_     _(3=3)

_     _(4=4)

_     _(5=5)

.ENDALIASES

**** RESUMING icontrol-SCHEMATIC1-Icontrl1.sim.cir ****

.END

** circuit file for profile: Icontrl1

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

NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE

( 1) 1.1089  ( 2) .4069   ( 3) 7.9610  ( 4) 12.0000

( 5) .4089

VOLTAGE SOURCE CURRENTS

NAME   CURRENT

VF_F1  5.049E-05

V_VCC -4.311E-03

V_VA   5.049E-05

TOTAL POWER DISSIPATION 5.17E-02 WATTS

**** CURRENT-CONTROLLED CURRENT SOURCES

NAME     F_F1

I-SOURCE 4.039E-03

Рис. 14.16. Выходной файл с результатами анализа ИТУТ