ORCAD电路基本特性实验报告资料

1、项目名称：电路基本特性分析一、实验预习部分:1、实验目的：（1）进一步熟悉 OrCAD/Capture绘图软件的电路图绘制方法、电路图编辑模块PAGEEDITOR的命令系统以及针对实际情况对电路元素属性参数进行编辑和修改的方法；（2）学会使用Pspice对模拟电路分析设计的基本过程，重点掌握直流工作点分析、直流传输特性分析、交流小信号频率特性分析，瞬态特性分析等的分析方法及结果分析；（3）了解直流灵敏度分析、直流特性扫描分析、噪声分析，傅里叶分析等的分析原理及过程；2、实验原理：模拟电路分析计算的基本过程：建立模拟类型分组的步骤:设置模拟类型和分析参数模拟分析计算：执行PSpice|RUN命令

2、，即调用 PSpice进行电路特性分析。此时，屏幕上出现PSpice窗口。显示模拟分析的具体进展情况，模拟结果分别生成以DAT和OUT为扩展名的两种结果数据文件。电路模拟结果分析:模拟结果信号波形分析：基本的电路特性分析结果存放在以DAT为扩展名的数据文件中。若模拟分析过程正常结束，即可调用波形显示和分析模块Probe，采用人机交互方式，以 DAT结果数据文件为输 入分析模拟结果。出错信息显示分析：若电路图中存在问题、 分析参数的设置不合适或模拟计算中出现不收敛问题， 都将影响 模拟过程的顺利进行， 这时屏幕上将显示出错信息。 用户应根据对出错信息的分析， 确定是 否修改电路图、改变分析参数的

3、设置或采取措施解决不收敛问题。然后，再进行模拟分析。模拟结果输出文件查阅：有些电路特性的模拟结果存放在以OUT为扩展名的输出文件中。 这是一个ASCII码文件。执行 PSpice|View Output File 子命令，即可查阅。3、实验仪器：装有 Pspice 软件的计算机一台4、实验步骤及方法：(1) 对实验一中 RC串并联电路进行 AC分析和瞬态分析(Transient Analysis )。 按照要求绘制 RC串并联电路电路图； 建立RC串并联电路电连接网表文件； 建立模拟类型分组，并根据电源频率等参数进行参数设置。AC 分析：其作用是：计算电路的交流小信号频率响应特性。分析时首先计

4、算电路的直 流工作点， 并在工作点处对电路中各个非线性元器件作线性化处理，得到线性化的交流小信号等效电路； 然后使电路中交流信号源的频率在指定的范围内变化，并用交流小信号等效电路计算电路输出交流信号的变化。瞬态分析 ( Transient Analysis ) ：目的是在给定输入激励信号作用下，计算电路输出端的瞬态响应。 进行瞬态分析时， 首先计算 t=0 时的电路初始状态， 然后从 t=0 到某一指定的时 间范围内取一定的时间步长，计算输出端在不同时刻的输出电平。 运行AC分析或瞬态分析(Transient Analysis)，得出分析结果。(2) 对实验一中单管共射放大器分别进行Bias

5、point分析、AC分析和瞬态分析(Transient Analysis)。要求：a)在瞬态分析(Transient Analysis)中观察并计算放大器的动态特性； b)当输入为正弦信号时，观察并计算电压放大倍数和输出与输入的相位差。 按照要求绘制单管共射放大器电路的电路图； 建立RC串并联电路电连接网表文件； 建立模拟类型分组，并根据电源频率等参数进行参数设置。Bias point 分析：在分析过程中 PSpice 将电路中的电容开路，感短路，对各个信号源 取其直流平均值，然后用迭代的方法计算电路的直流偏置状态。其中包括：各节点电压、 流过各个电压源的电流、总功耗，以及所有非线性受控源和半

6、导体器件的小信号(线性化) 参数。AC分析、瞬态分析(Transient Analysis )重复RC串并联电路进行 AC分析和瞬态分析(Transient Analysis )过程，但注意电源参数、分析参数根据共射放大电路要求进行设置。(3) 对实验一中的积分式正弦发生器进行瞬态分析，并分析两个运放输出端的正弦信号波形的相位差和它们的周期。(C=C仁C2=C3=1uF R=R仁R2=R3=1k,3 0 = 1/RCV仁V2=12v) 电路图的绘制，并按照上述要求进行参数设置； 建立RC串并联电路电连接网表文件； 建立模拟类型分组，并根据电源频率等参数进行参数设置(具体如上述步骤)。 运行瞬态

7、分析(Transient Analysis),得出分析结果。5、注意事项： 电路中交流信号源的选用：VAC信号源主要用于 Bias point分析、TF分析、DCSweep和AC分析，而瞬态特性分析主要用VSIN信号源； 电路特性的分析参数设置要以实际参数为参考，不能盲目给定分析参数; 电路特性分析的参数要符合Pspice软件要求； 结果分析要实事求是，不能篡改实验结果。二、实验过程记录部分1、实验过程记录：（1）RC串并联电路: 电路图： AC分析参数设置:SiAulatiDn Ssttines 一Stall FrequencyEnd Frequsncy: TDHME GK- Sweep T

8、jpcQ LinearLogdiithmictner al Settir.esDecidePa rtr/D ecade: 4-Nace Anasii Ertabl&d| Pir-UhfliFfc c 滋Q) Imp-EratTire (Svecip) $叭 Ba-HE Ppiat Ldaj! Bi k foiat Inckxlebia$ poirt irioimainn foi rwrin&aiccnhdhd sduck and Eemconduclcrs (OPj 确定 I ； 取着 | 硼 | TF分析参数设置:(2)单管共射电路:电路图VCCR61kV1R35.1kC2C1n100uVO

9、FF = 0VAMPL= 1VFREQ = 1MAC = 1mV5DkAC = 11kCl E M 1WuI.D73u73.Sul193.Su4.1.274m.12.00hlh 5C 4V1fl .274mC21M)uOSPrOomW12Wc(.2S2mAR4IkC3ICOuTF分析结果17417-51761771 7S179 isa iBi 1S-21S3 诵斗1851561571SS13Q 5 aa1011-3Z 133尅理 EHALL-SKWAL CHAKACTEf?；ISTICS7(oyT)/v_yi = 0. QOOE+OQIWFUT RKISTAWCE & V_T3 = |s OQ

10、UE420ouiput resistajo at v(out) = sr iooe+03JOB COJCLUBED?时卄 04/OB/I4 06106:59 #*.* PSpice Lite (April 2011)T呼 10313 卄* Profile? STHEKAriC 1 -Efiaspoint IF* C;: YDocunents and Sell:inrsVAdaijiistrat面、芈生作业单管共时、工件点井析r 鼠、IFXbiaspoin和獰 JOB STATISTICS SWARTAC分析结果:100&Vaut：i瞬态分析结果:输入信号ianziDQHzIDQKBzIQMHz

11、IQCMHeTure输出信号Ture(3)正弦波产生电路 TF分析结果：静态工作点:192SjVH.74flA|2 TmA|2 肿 pW|佩WV2.217mA2.021 pWl(KtpWp4.95nA4.74nA纽M-13(2 5V|-22? t uV-U.95nA| -9-2.217i1USi-W.OOVl4.34mWH4.7-4IA2.217mA40.00V|*43+mTF分析:SMALC-SIGm HA&ACTEai5TlVH2/5_V1 丘-l.eaSE-D1,5111+03I HPOT1 STANCE AT V_V1OUTPUT RESISTANCE=7.916E-D9J CaWCL

12、tTDM* 03/30/H 17:0341 * PSiplCt 丄匸电(Jtsrll Z0L1 * ICt 1QB13 * Prof ile z *5亡HEMJLTICi-TF3 H C:Dccume口tn and SettingsAdsLiaistxatorXT_lC*icul*i_TFHii_&t3-PSpi匚eFilJOS 5TATr5TIC5 5UMKMY 瞬态分析结果:三、实验结果与讨论1、数据处理及实验结果分析：(1)RC串并联电路 AC分析结果与理论值相符； TF分析为直流传输特性分析，且直流状态下电容为开路，输入电阻为无穷大， 输出电阻为10K，故输出电压与输入电压比值为0，与理论值相符。 瞬态分析，R1与C1串联支路和 R2与C2并联支路相串联，进行分压，故输出电 压小于输入电压，定性分析结果正确。定量分析：(2)单管共射放大电路静态工作点：理论值：Pspice分析结果:相对误差:实验结论：由相对误差处在误差允许范围内，分析结果正确。AC分析：计算值Pspice分析结果:相对误差:实验结论： 瞬态分析:计算结果：Pspice分析结果：电