Меню

Моделирование многокаскадного усилителя с использованием PSpice

Требуется смоделировать трехкаскадный усилитель на биполярном транзисторе. Тип транзистора NPN . Усилитель должен состоять из трех каскадов на биполярном транзисторе включенным по схеме с общим эмиттером. На вход усилителя подается прямоугольные импульсы с амплитудой 7,14 мкВ и частотой 1 кГц. График входного сигнала представлен на рисунке 1 Приложения Б

Моделирование

Моделирование первого каскада

Для моделирования 1 каскада возьмем

R1=9225 Ом

R2=1200 Ом

R3=343.3 Ом

R4=0.1 Ом=1 мФ=1 мФ

Запишем часть программы, которая описывает первый каскад.

*** 1***

R1 3 5 9225

R2 5 0 1200

R3 3 4 343.3

R4 6 0 0.1

C1 1 5 1E-3

C2 4 8 1E-3

Q1 4 5 6 npn

Моделирование второго каскада

Для моделирования второго каскада возьмем

R5=9350 Ом

R6=1200 Ом

R7=343 Ом

R8=0.1 Ом=1 мФ

Запишем часть программы, которая описывает второй каскад.

***2***

3 8 9350

R6 8 0 1200

R7 3 7 371

R8 9 0 0.1

Q2 7 8 9 NPN

C3 7 11 1E-3

Моделирование третьего каскада

Для моделирования второго каскада возьмем

R9=9373 Ом

R10=1200 Ом

R11=343 Ом

R12=0.1 Ом

RL=10000 Ом=1 мФ

Запишем часть программы, которая описывает третий каскад с нагрузкой.

***3***

R9 3 11 9373

R10 11 0 1200

R11 3 10 334

R12 12 0 0.1

C4 10 2 1E-3

Q3 10 11 12 NPN

RL 2 0 10000

Каскадирование

Соединим все три полученных нами каскада, и введем источник питания и источник сигнала, зададим контрольные точки схемы, Зададим параметры вывода графиков.

Параметры:

R1=9225 Ом

R2=1200 Ом

R3=343.3 Ом

R4=0.1 Ом=1 мФ=1 мФ

R5=9350 Ом

R6=1200 Ом

R7=371 Ом

R8=0.1 Ом=1 мФ

R9=9373 Ом

R10=1200 Ом

R11=334 Ом

R12=0.1 Ом

RL=10000 Ом=1 мФ

Между Узлами 1 и 0 подключен источник сигнала

Между Узлами 3 и 0 подключен источник питания (источник постоянного напряжения 10 В).

Вывод

трехкаскадный усилитель напряжение сигнал

Смоделировав весь усилитель мы получим на нагрузочном сопротивлении прямоугольные импульсы с амплитудой 1,1017 В. Импульс будет в противофазе со входным. Рисунок 2 приложения Б.

Найдем коэффициенты усиления каждого каскада.

K1=Uсигн/Uвых1=52.095 мкВ/0.714 мкВ= 72,96

K2=U вых2/Uвых1=3558,4 мкВ / 52.095 мкВ= 68,3

K2=U вых/Uвых2= 1101.7 мВ / 3,5584 мВ = 309,6

Общий коэффициент усиления равен произведению коэффициентов усиления всех каскадов, а также отношению выходной амплитуды к входной амплитуде.

К= U вых/Uвх= 1101700 мкВ / 0.714 мкВ=1542997

Выходное напряжение 1,1017 В

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

output

**** 05/30/105 01:35:21 ******** NT Evaluation PSpice (July 1997) ************

***E***

**** CIRCUIT DESCRIPTION

******************************************************************************

***1***

R1 3 5 9225

R2 5 0 1200

R3 3 4 343.3

R4 6 0 0.1

C1 1 5 1E-3

C2 4 8 1E-3

Q1 4 5 6 npn

V1 3 0 DC +10

V2 1 0 PULSE ( 0 7.14e-7 5E-4 1E-6 1E-6 5E-4 1E-3 )

***2***

R5 3 8 9350

R6 8 0 1200

R7 3 7 371

R8 9 0 0.1

Q2 7 8 9 NPN

C3 7 11 1E-3

***3***

R9 3 11 9373

R10 11 0 1200

R11 3 10 334

R12 12 0 0.1

C4 10 2 1E-3

Q3 10 11 12 NPN

RL 2 0 10000

.TRAN 2.5E-5 5E-3

.PRINT TRAN VM(1) VM(2) VM(4) VM(11)

.PLOT TRAN VM(1) VM(2) VM(4) VM(11)

.PROBE VM(1) VM(2) VM(4) VM(11)

.MODEL NPN NPN

.END

**** 05/30/105 01:35:21 ******** NT Evaluation PSpice (July 1997) ************

***E***

**** BJT MODEL PARAMETERS

******************************************************************************

npn

NPN

IS 100.000000E-18

BF 100

NF 1

BR 1

NR 1

**** 05/30/105 01:35:21 ******** NT Evaluation PSpice (July 1997) ************

***E***

**** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C

******************************************************************************

VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE

( 1) 0.0000 ( 2) 0.0000 ( 3) 10.0000 ( 4) .6664

( 5) .8624 ( 6) .0027 ( 7) .3604 ( 8) .8611

( 9) .0026 ( 10) 1.3935 ( 11) .8608 ( 12) .0026

VOLTAGE SOURCE CURRENTS

NAME CURRENT

V1 -8.188E-02

V2 0.000E+00

TOTAL POWER DISSIPATION 8.19E-01 WATTS

*** 05/30/105 01:35:21 ******** NT Evaluation PSpice (July 1997) ************

***E***

**** TRANSIENT ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C

******************************************************************************VM(1) VM(2) VM(4) VM(11)

0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 6.664E-01 8.608E-01

2.500E-05 0.000E+00 -2.842E-07 6.664E-01 8.608E-01

5.000E-05 0.000E+00 -2.878E-07 6.664E-01 8.608E-01

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Другие статьи:

Радиолокационные станции
Возможность создания помех для радиосвязи осознавалась со времени появления беспроволочного телеграфа. Вот что писал его изобретатель А.С.Попов в марте 1903 г. по поводу выбора трассы радиосвязи между Болгарией и ...

Устройства для тестирования аккумуляторов
Микропроцессорная техника сейчас всё активнее входит в нашу жизнь постепенно замещая и вытесняя традиционную цифровую технику на «жёсткой логике». Со времени своего появления интегральные схемы делились на: малые, средние, бо ...

Линейка из рупорных антенн
Волноводно-рупорные антенны являются простейшими антеннами СВЧ-диапазона. Они могут формировать диаграммы направленности шириной от 100-140о (при раскрыве специальной формы) до 10-20о в пирамидальных рупорах. Возможность да ...

(C) 2018 | www.techniformula.ru