3.2 Порядок выполнения работы

3.2.1 Моделирование амплитудной передаточной характеристики (апх) простейшего ключа

а) Построение схемы ключа

Построим схему простейшего ключа на рис. 3.13. Используем транзистор из предыдущей работы 2N2218. Установим источник напряжения V2 на 10 В. При вводе источника V1 атрибут VALUE= не задаем, так как входное напряжение ключа в процессе анализа будет изменяться в пределах, определяемых далее.

Рисунок 3.13 – Схема для моделирования АПХ ключа

б) Моделирование АПХ

Определяем вид анализа – DC. В окне DC Analysis Limits задаем в строке Variable 1: Method=Auto, имя переменной Name=V1, диапазон изменения переменной и шаг Range=5, 0, 0.01, в строке параметров графика: Р=1, X Expression=V(3) (напряжение в точке 3), Y Expression=V(1) (напряжение в точке 1), X Range=Auto, Y Range=Auto. Нажимаем кнопку Run.

Результат моделирования представлен на рис. 3.14.

Рисунок 3.14 – Амплитудно-передаточная характеристика ключа

3.2.2 Моделирование динамического режима простейшего ключа

а) Построение схемы

Создадим схему (рис. 3.15).

Рисунок 3.15 – Схема для моделирования динамического режима ключа

Для этого в предыдущей схеме заменим источник напряжения V1 на генератор импульсов. Необходимо установить курсор на источник V1, выделить источник нажатием левой кнопки мыши и клавишей Del на клавиатуре удалить его из схемы. Затем нажать кнопку Pulse Source на панели инструментов экрана и перенести элемент на место удаленного в схеме источника или выбрать элемент из набора предлагаемых после нажатия кнопок Components, Analog Primitives, Waveform Sources.

В появившемся окне Pulse Source необходимо определить параметры выходного сигнала генератора импульсов. Для этого определить атрибут MODEL=PULSE и в нижней части окна установить значения низкого уровня напряжения VZERO=0, высокого уровня напряжения (в вольтах) VONE=5, задержку импульса Р1=0, длительность задержки импульса и фронта Р2=0, длительность задержки импульса, фронта и длительность импульса (в микросекундах) Р3=10U, длительность задержки импульса, фронта, длительность импульса и спада Р4=10U, длительность периода следования импульсов Р5=20U. Нажать кнопку ОК.

б) Моделирование

Выберем вид анализа Transient (анализ переходных процессов). В окне Transient Analysis Limits (рис. 3.16) установим параметры: временной интервал анализа Time Range=20U, максимум временного шага Maximum Time Step=1N. В нижней части окна укажем параметры временных диаграмм для напряжений на входе V(3), на базе V(2) и на коллекторе V(1), выводимых в одной системе, и тока базы Ib(Q1), выводимого в другой системе координат. Для этого в первой строке задаем:

Р=1, X Expression=Т, Y Expression=V(3), X Range=Auto, Y Range=Auto;

во второй строке:

Р=1, X Expression=Т, Y Expression=V(2), X Range=Auto, Y Range=Auto;

в третьей строке:

Р=1, X Expression=Т, Y Expression=V(1), X Range=Auto, Y Range=Auto;

в четвертой строке:

Р=2, X Expression=Т, Y Expression=Ib(Q1), X Range=Auto, Y Range=Auto.

Устанавливаем также разный цвет графиков нажатием цветных кнопок.

Рисунок 3.16 – Вид окна панели анализа переходных процессов

Запускаем программу кнопкой Run. Для копирования графиков в черно-белом варианте помечаем их маркерами, нажав кнопку Tokens . Результаты анализа представлены на рис. 3.17.

Рисунок 3.17 – Результаты анализа динамического режима ключа