浙大模电实验二实验报告

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1、装订线沖沪丿•学实验报告专业：II动化（电气）姓名：冷嘉昱学号：3140100926日期：2016.3.9地点：东三211桌号F-2课程名称：电路与电了技术实验II指导老师:张徳华成绩:实验名称：半导体器件特性仿真实验类型:模拟电路仿真实验一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1.了解CAA的一般过程，了解OrCAD-PSpice软件常用菜单和命令的使用；2.掌握OrCAD屮电路图的输入和编辑方法；3.学习OrCAD分析设置、仿真、波形杳看方法；

2、4.学习半导体器件特性的仿真分析方法。二、实验内容和原理实验内容：1.二极管伏安特性测试电路如图所示。输入该电路图，设置合适的分析方式及参数，用仿真软件OrCADPSpice分析二极管的伏安特性。DC=10厂AC=10JviVOFF=0/^TVAMPL=iovyFREQ=1khzR11kAD1N41482.在岂流分析中设置对■温度的内嵌分析，仿真分析二极管在不同温度下的伏安特性；3.将电源VI用VSIN元件代替，并设置合适的元件参数，仿真分析二极管两端的输出波形：4•三极管特性测试电路如图所示，用OrCADPSpice程序仿真分析三极管的输出特性，并估算其电流放人倍数；R11kQ2

3、N3904V1OVdcA^-©OAdc实验名称：半导体器件特性仿真实验原理：1•电子电路设计的流程十2.OrCAD-PSpice主要分析功能和特点誇⑴直流分析(DCSweep)线包括电路的静态工作点分析、直流小信号传递函数值分析、直流扫描分析与直流小信号灵敬度分析。分析结呆以文木文件方式输出。直流小信号传递两数值是电路在直流小信号下的输出变量与输入变量的比值，输入电阻和输出电阻也作为言流解析的一部分被计算出來。进行此项分析时电路中不能冇隔言电容。分析结果以文本方式输出。直流扫描分析可作出各种直流转移特性曲线。输出变量可以是某节点电压或某节点电流，输入变量可以是独立电压源、独立电流源、

4、温度、元器件模型参数和通川(Global)参数(在电路中用户可以自定义的参数)。直流小信号灵敏度分析是分析电路各元器件参数变化时，对电路特性的影响程度。灵敬度分析结呆以归一化的灵敬度值和相对灵放度形式给出，并以文木方式输出。⑵交流小信号分析(ACSweep)包括频率响应分析和噪声分析。根据用户所指定的频率范围内对电路进行仿真分析。频率响应分析能够分析传递两数的幅频响应和相频响应，亦即，可以得到电压增益、电流增益、互阻增益、互导增益、输入阻抗、输岀阻抗的频率响应。分析结果均以曲线方式输出。PSpiceJH于噪声分析时，可计算出毎个频率点上的输出噪声电平以及等效的输入噪声电平。⑶瞬态分析

5、(TimeDomain)即时域分析，包括电路对不同信号的瞬态响应，时域波形经过快速傅里叶变换(FFT)后，可得到频谱图。通过瞬态分析,也可以得到数字电路时序波形。另外，PSPICE可以对电路的输出进行傅里叶分析，得到时域响应的傅里叶分量(直流分量、各次谐波分量、非线性谐波失真系数等)。这些结果以文本方式输出。⑷灵敏度分析灵敏度分析是计算电路指定的输出变量对电路元件参数的小信号灵敏度值。⑸温度特性分析PSpice通常是在27°C情况卜•进行各种分析和仿真的，如果用户指定电路的工作温度，则可以进行不同温度卜-的电路特性分析。(6)蒙特卡罗(MonteCarlo)分析和最坏情况(Worst

6、Case)分析蒙特卡罗分析是分析电路元器件参数在它们各自的容差(容许误差)范围内，以某种分布规律随机变化时电路特性的变化情况，这些待性包括直流、交流或瞬态特性。最坏情况分析与蒙特卡罗分析都属于统计分析，所不同的是，蒙特卡罗分析是在同一次仿真分析中，参数按指定的统汁规律同时发生随机变化；而授坏情况分析则是在放厉一次分析时，使各个参数同时按容差范围内各自的最大变化量改变，以得到最坏情况下的电路特性。3•三极管器件特性共射输出特性：ic=呎％CE)l/f数共射输入特性：ZB=/(Ube)It/CE=S®实验名称：半导体器件特性仿貞.三、主要仪器设备1.OrCADPSpiceCaptureo

7、四、操作方法和实验步骤1.启动0rCADPSpiccCapture软件；2.新建一个AnalogorMixedA/DProject；3.进入PageEditor；4.根据需求绘制电路图；5.根据需求进行仿真。五、实验数据记录和处理1.二极管伏安特性曲线仿真：-90V-•0V-50V-<0V-20V-110V-XOOV0X(D)>2•二极管伏安特性1111线与温度的关系:V(out)从左至右：30摄氏度、0摄氏度、・10摄氏度。3.将电源VI川VSIN元件代