直流扫描分析是计算
电路中某一节点直流工作点随着电路中一个或两个直流
电源数值变化情况。在分析前,可以选择直流电源的变化范围和增量。在直流扫描分析时,电路中的所有电容视为开路,所有电感视为短路。
在分析前,需要确定扫描的电源是一个还是两个,并确定分析的节点。如果只扫描一个电源,则得到的是输出节点值与电源值的关系曲线。如果扫描两个电源,则输出曲线的数目等于第二个电源被扫描的点数。第二个电源的每一个扫描都对应一条输出节点值与第一个电源值的关系曲线。
以绘制BJT输出特性曲线为例来说明
三极管的输出特性是指当基极电流iB一定的情况下,输出电流 iC 与输出电压vCE之间的关系曲线。回顾一下模电课关于输出特性曲线的知识点:
第一步 工作区绘制电路图
首先在工作区中绘制出如下图所示的电路,构建两个电源:输入电流iB和输出电压vCE。
第二步 参数设置
选择菜单栏“Simula
tion –〉Analyses and simulation”,或者工具栏中点击
仿真工具栏中的按钮
在弹出仿真对话框中选择“DC Sweep”,由于需要绘制的输出特性曲线是以电源VCE作为横坐标,因此“Source 1”选择电压源VCE,并通过设置开始值、终止值和扫描增量来确定横坐标的范围和扫描间隔。
输出特性曲线中输入电流IB是参考变量,不同的输入电流对应不同的输出特性曲线,因此勾选上“Use source 2”,选择电流源IB作为第二个电源,并设置输入电流值变化为:10μA、30μA、50μA、70μA、90μA五个值,也就是最终一个坐标轴内画五条输出特性曲线。确定直流电源后,在“Output”选项卡中选择“I(Q1(IC))”,如下图所示,确定输出的纵坐标是晶体三极管的集电极电流。
第三步 运行输出结果
最后点击“Run”,得到下图的输出特性曲线图。
的确画出了五条不同基极电流下输出电压和输出电流的关系。
注意:如果需要通过输出特性曲线求三极管rce时,只需要画一条,那么在第二步的参数设置时,“Use Source 2”前面的复选框就不用选择了。但需要将电路图中基极电流源iB数值修改为静态工作点处基极电流值。
原作者:吴少琴 吴少琴的模电课