- •Лабораторная работа №1
- •Цель работы
- •Теоретические сведения
- •Временные диаграммы функционирование базовых логических элементов
- •Порядок выполнения работы Проектирование цифрового устройства
- •Проектирование аналогового устройства
- •Лабораторная работа №2 Использование шин и программно реализуемых источников цифрового сигнала в системе OrCad Цель работы
- •Описание лабораторной установки
- •1. Программно реализуемые источники входного сигнала в системе OrCad
- •2. Использование шин в системе OrCad
- •Порядок выполнения работы
- •Индивидуальные задания
- •Пример выполнения работы
- •Использование иерархических структур при проектировании сложных устройств в системе OrCad
- •Порядок выполнения работы
- •Часть I
- •Часть II
- •Индивидуальные задания:
- •Пример выполнения работы
- •Часть I
- •Часть II
- •Синтез и моделирование комбинационных устройств, заданных в табличной форме
- •Применение пятизначного моделирования для анализа цифровых элементов в системе автоматизированного проектирования OrCad. Исследование статических и динамических рисков сбоя
- •3. Подключение экспоненциального источника сигнала.
- •Лабораторная работа №6 Исследование моделей полупроводниковых приборов Цель работы
- •Основные теоретические положения
- •Выполнение работы
- •Построение входных вах бт
- •Содержание отчета
- •Список моделей транзисторов
Выполнение работы
Запускаем программный модуль PSpice Schematics.
Используя приведённый в ПРИЛОЖЕНИИ 1 список моделей транзисторов, выбрать модель по номеру варианта.
Создаём схему, приведённую на рис. 1.1 с помощью PSpice Schematics.
Рис. 1.1. Схема для съема выходных характеристик БТ BC179A с ОЭ
Для расчетов используем технические параметры транзистора BC179A из Datasheet. Транзистор BC179A создан по биполярной технологии p-n-p, компанией SGS-THOMSON Microelectronics в 1994 году.
Выбираем тип анализа DC Sweep. В Options выбираем Primary Sweep и задаем параметры основной переменной. В качестве основной переменной (Primary Sweep) выбираем напряжение источника Vce, начальное значение (Start Value) можно задать равным нулю. Конечное значение (End Value) задать равным Uкэmax – максимально допустимому напряжению коллектор-эмиттер для данного транзистора (справочный параметр, указан в datasheet на транзистор в разделе Maximum Ratings, параметр – Collector-Emitter Voltage), шаг (Increment) – 10 мВ. Пример показан на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Настройка параметров Primary Sweep. Выходные характеристики
Конечное значение (End Value) задать равным Uкэmax – максимально допустимому напряжению коллектор-эмиттер для данного транзистора (справочный параметр, указан в datasheet на транзистор), шаг (Increment) – 10 мВ.
В Options выбрать Parametric Sweep и задать параметры второстепенной временной. В качестве второстепенной или параметрической переменной (Parametric Sweep) выбираем ток источника Ib, начальное значение (Start Value) задать равным нулю. Конечное значение (End Value) задать равным 1 мА, шаг (Increment) – 100 мкА.
Рис. 1.3. Настройка параметров Parametric Sweep. Выходные характеристики
На закладке Probe Window включить опцию Last plot.
Запустить симуляцию.
Построить графики выходных характеристик транзистора. Открыть
окно Add Traces. В строку Trace Expression ввести выражение IC(Q1) – ток коллектора транзистора. Если полученный ток отрицательный, для удобства дальнейшей работы, изменить знак перед выражением.
Отмасштабировать оси, так чтобы граничные отображаемые значения соответствовали Uкэmax и Iкmax (справочные параметры указанные в datasheet на транзистор).
Построить гиперболу максимальной рассеиваемой мощности. Открыть окно Add Traces и в строку Trace Expression ввести выражение Pmax/V_Vce, вместо Pmax подставить максимальную мощность рассеивания транзистора указанную в datasheet на транзистор.
Построить нагрузочную линию. Команда Plot>Label>Line (рис. 1.4).
Нагрузочную линию провести от точки V_Vce=80%Uкэmax на оси Х (V_Vce), по касательной к гиперболе мощности до пресечения с осью Y.
Чтобы провести линию с помощью инструмента Line, нужно мышью указать начальную и конечную точки линии. Для удаления линии с области построения надо выделить линию щелчком кнопки мыши и нажать клавишу Delete.
Рис. 1.4. Семейство выходных характеристик транзистора
Выбрать рабочую точку и зафиксировать с помощью режима трассировки ее параметры Iк , Iб0 , Uкэ , Iк0 , Uкэ0 .
Рабочая точка выбирается в соответствии с лабораторным заданием. В режиме работы каскада А, рабочую точку выбирают на середине нагрузочной линии.
Включить режим трассировки. Команда Trace>Cursor>Display или щелчок соответствующего значка панели инструментов.
Навести курсор на рабочую точку, и поставить метку с координатами (параметры рабочей точки – Uкэ0 и Iк0 ), команда Plot>Label>Mark или щелчок соответствующей пиктограммы панели инструментов
С помощью курсоров и показаний окна Probe Cursor определить координаты точек пересечения линии нагрузки с осями – параметры Iк и Uкэ .
Щелкнуть правой кнопкой мыши на выходную характеристику соответствующую выбранной рабочей точки, щелкнуть пункт Information.
