低频电子线路的EDA分析.doc

实验二 低频电子线路的EDA分析
实验目的：
掌握Pspice在低频电子线路分析和设计中的基本使用方法，掌握的频率特性。
实验内容：
1、在Pspice分析中，信号源的选择方法。
2、AC Sweep分析设置和分析方法。
3、DC Sweep分析设置和分析方法。
4、Transient分析设置和分析方法。
实验步骤及结果：
单极放大电路原理图的绘制及仿真
一、单管放大器分析

图一 图二

图三 图四

图五 图六
原理图绘制：（1）进入Schematics 的编辑界面。（2）根据图一调出R1 R2 Rb1 Rb2 Rc Re Rp C1 C2 Ce Q1 Vsin V2 PARAM（3）将这些调用出的元件并将以移动到适合的位置。并将需要翻转的原件加以翻转。（4）将以上的元件用导线依次连接。检查是否有漏线或短接。（5）根据图设置参数。Vsin的参数为DC=0、AC=1、VOFF=0、VMAPL={VX}、FREQ=1000。设置PARAM的参数为NAME1=Vx, VALUE1=1.5V ，NAME2=Rx, VALUE2=26.5K。 （6）在需要设置节点序号的导线上设置序号。
仿真：1、静态工作点的选择（1）打开Analysis Setup窗口，选中DC Sweep选项，选择Global Paramter和Linear设置Name=Rx,Start Value=20K,End Value=30K,Increment=0.1K （2）执行Simulate进行仿真（3）在Probe中选择Trace/Add选项并选择V[4]启用十字标线在V[4]=6V的地方标注坐标值。结果如图二。
2、观察放大器的失真：(1)在Analysis Setup窗口，选择Parametric和Transient 在Parametric中选择Global Parameter跟Linear设置 Name=Vx，Start Value=0.6，End Value=2，Increment=0.2 在Transient中设置Print Step=50us，Final Time=8ms，Step Ceiling=10us。（2）执行Simulate进行仿真，在Probe界面中Trace/Add中选择V[5]输出图像如图三。
3、放大器的幅频特性：(1)在Analysis窗口选择AC Sweep ，选择Decade 设置Decade=10，Start Freq=10，End Freq=100meg (2)执行Simulate进行仿真，在Probe界面中Trace/Add中选择V(5)/V(2)并在标注最大值和fL和fH的坐标，结果如图四。（3）在原理图中断开RL，在根据以上的步骤输出仿真，结果如图五。
4、放大器的输入输出阻抗：相关设置跟3的想通。在Add中选择 V(2)/I(c1)输出图像并在1K跟60K标注坐标值。输出结果如图六
二、输出阻抗测试

图七 图八

图九
原理图的绘制：在图一的基础上进行改动。将Vsin替换掉RL 添加部分导线。
仿真：1、交流扫描分析(1)在Analysis窗口选择AC Sweep ，选择Decade 设置Decade=10，Start Freq=10，End Freq=100meg (2)执行Simulate进行仿真，在Probe界面中Trace/Add中选择V(V1:+)/I(C2)并在1Khz处标注坐标值，结果如图八
2、幅频特性(增益曲线)、相频特性、输入阻抗放在同一图。（1）执行Simulate进行仿真（2）在Add中输入V（5）/V（2）输出曲线。然后在Plot中执行add Y Axis命令，添加Y轴。用如上的方法将Vp（5）跟V(2)/I(C1)输出在一个图中。结果如图九
两极放大电路及负反馈放大电路的原理图绘制及仿真
一、第一级电路

图十 图十一
原理图绘制：根据图一为模版进行改动电路。删除Re Ce Rb2 ，将RL改成RL’ 5.1K改成2.8K。将PARAM的Vx改成1， Rx=2.5meg。改动结果如图十
仿真： (1)在Analysis窗口选择AC Sweep ，选择Decade 设置Decade=20，Start Freq=1，End Freq=0.1g (2)执行Simulate进行仿真，在Probe界面中Trace/Add中选择V(5)/V（2）并在Y取得最大值处标注坐标值，结果如图十一。
二、第二级电路

图十二 图十三
原理图绘制：根据图一为模版进行改动电路。将Rb2改成Rb22 24K改成20K。将PARAM的Vx改成3.6V，Rc改为Rc2。改动后结果如图十二。
仿真： (1)在Analysis窗口选择AC Sweep ，选择Decade 设置Decade=20，Start Freq=1，End Freq=0.1g (2)执行Simulate进行仿真，在Probe界面中Trace/Add中选择V(5)/V（2）并在Y取得最大值处标注坐标值，结果如图十三。
三、两级级联电路图

图十四 图十五
原理图绘制：将第一级跟第二级的电路合并。并做适当的删减即可。结果如图十四。
仿真：(1)在Analysis窗口选择AC Sweep ，选择Decade 设置Decade=20，Start Freq=1，End Freq=0.1g (2)执行Simulate进行仿真，在Probe界面中Trace/Add中选择V(8)/V（2）并在Y取得最大值处与Y值相等的对称点标注坐标值，结果如图十五。
四、复反馈放大电路分析
开环电路分析

图十六 图十七

图十八
原理图绘制：将第一级跟第二级的电路合并。并做适当的删减即可。结果如图十六。
仿真：(1)在Analysis窗口选择AC Sweep和Transient ，选择Decade 设置Decade=20，Start Freq=10，End Freq=1G ，Print Step=20us，Final Time =5ms，No-Print Delay=1ms，Step Ceiling=20us(2)执行Simulate进行仿真，选择AC，在Probe界面中Trace/Add中选择V(1)/I（C1）和V(6)，结果如图十五。选择Transient 在Probe见面 Trace/Add 中选择V（1）和V（6）并添加Y轴。输出结果如图十八
闭环电路分析

图十九 图二十
原理图绘制：将开环电路的原理图进行改动。将Vsin替换成Vac，ACmag=0.1V。添加Cf=10Uf,Rf=3K。改动完的结果如图十九。
仿真：(1)在Analysis窗口选择AC Sweep选择Decade 设置Decade=20，Start Freq=10，End Freq=1G ， (2)执行Simulate进行仿真，在Probe界面中Trace/Add中选V(6)，结果如图二十。