OrCAD/PSpice9直流扫描分析的应用

—晶体三极管的输出特性曲线

黄康才

一、学习目的：

　 使用OrCAD/PSpice9直流扫描分析(DC Sweep)的嵌套扫描(Nested Sweep)来验证晶体三极管的Vce-Ib 输出特性曲线。

二、练习步骤：

步骤一 绘出电路图
　1．请建立项目Q并绘出如图示1的电路图,并存为q.opj。

图1 测量NPN型晶体管的Vce-Ib曲线的电路

本电路需要使用的元件,如下所示:

　2、电压源Vce和电流源Idc的元件属性默认都为0，我们不去改动它。因为它只在偏压点分析（Bins Point 　　 Detail）时有用，而本范例将直接使用直流扫描分析(DC Sweep)的嵌套扫描(Nested Sweep)来求解　　　　 Q2N2222的Vce-Ic特性曲线。

步骤二 设置直流扫描分析和直流嵌套扫描的参数

　1．晶体管特性曲线Vce-Ic的横轴为Vce，纵轴为Ic，而随着不同的值会各自有一条对应的曲线。也就是说， 有两个不同的输入变量在改变，而主扫描变量为Vce，副扫描变量为Ib。如果想要在同一张输出波形图上同 时显示这两种扫描的输出结果，使用直流扫描分析(DC Sweep)的嵌套扫描(Nested Sweep)是最方便不过了。

　3、设置DC Sweep仿真参数

（1）设置主扫描参数 在Options栏内勾选Primary Sweep 选项，然后如图2所示输入参数：

图2 DC Sweep(Primary Sweep)仿真参数

（2）设置副扫描参数 在Options栏内勾选Secondary Sweep选项，然后如图3所示输入参数：

图3 DC Sweep(Secondary Sweep)仿真参数

（3）说明：

步骤三 存档并执行PSpice仿真

　1、用File\Save功能选项或工具栏的钮或快捷键[Ctrl+S]存档一次。

　2、执行PSpice\Run菜单命令或单击按钮，启动PSpice程序执行仿。屏幕上自动打开Probe窗口。

步骤四 使用Probe观察仿真结果

　1、在刚打开的Probe窗口空图，除了X轴变量Vce已经按照我们在DC Sweep的设置设为0-4V之外，Y轴变量则等待着我们的输入选择。

　2、现在选择Trace\Add Trace...或快捷图钮或键盘上的[Insrt]钮。打开如下图的Add Traces对话框，现 在请在Add Traces在对话框左Simulation Output Variables栏内的“Ic（Q1）”处单击鼠标左键，现在 窗口下的Trace Expression栏处应该出项“Ic（Q1）”字样。用鼠标选“OK”钮退出Add Traces窗口。这 时的PSpice窗口的输出波形区出项如图4所示五条曲线。由图可以看到三极管的输出特性曲线。

图4 Q2N2222的Vce-Ib特性曲线

3、说明：

　　①为了标明各曲线属于哪个Ib值，我们可在图上加上说明文字，并启动光标来测量坐标值。