Proiectare Asistată de Calculator

Tema proiectului:

Pentru un circuit electronic amplificator cu doua etaje sa se simuleze functionarea acestuia cu ajutorul calculatorului prin intermediul programului PSpice.

In continuare vor fi vizualizate fisierele de iesire ale analizelor:

1. Analiza in domeniul timp si Fourier

2. Echivalarea tranzistoarelor cu parametrii hibrizi

3. Analiza in frecventa

4. Caracteristica de iesire a tranzisorului bipolar

5. Analiza de senzitivitate

6. Analiza parametrica

7. Analiza functie de temperatura

8. Concluzii

Circuitul de mai jos este un preamplificator realizat cu doi tranzistori in conexiune emitor comun ,pentru a realiza o amplificare mare in tensiune;

Pentru a corecta nelinearitatile s-a folosit o reactie negativa realizata din R3,R7 si C4. Reactia negativa este de tip esantionare de tensiune ,comparare de tensiune. Aceasta configuratie asigura si o imbunatatire a rezistentei de intrare (creste) si a rezistentei de iesire care scade.

Pentru modelul nostru am folosit pentru simulari un semnal de amplitudine 10 mV obtinand pe iesire un semnal de 140 de mV. Ambele tranzistoare folosite sunt de tipul BC107 , NPN ,cu siliciu.

1. Analiza in domeniul timp

si Fourier

Vcc 9 0 DC 18V

Vin 1 0 AC 0.01V sin (0v 10mV 1000Hz)

R1 6 0 5K

R2 2 0 10K

R3 7 5 47K

R4 9 7 20K

R5 9 2 50K

R6 9 3 20K

R7 4 0 3.3K

Rs 8 0 20K

C1 6 0 10u

C2 7 8 1u

C3 2 1 1u

C4 5 4 1u

Q1 3 2 4 BC107

Q2 7 3 6 BC107

.model BC107 NPN(Is=7.049f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=116.3 Bf=375.5 Ise=7.049f

+ Ne=1.281 Ikf=4.589 Nk=.5 Xtb=1.5 Br=2.611 Isc=121.7p Nc=1.865

+ Ikr=5.313 Rc=1.464 Cjc=5.38p Mjc=.329 Vjc=.6218 Fc=.5 Cje=11.5p

+ Mje=.2717 Vje=.5 Tr=10n Tf=451p Itf=6.194 Xtf=17.43 Vtf=10)

.TRAN 1uS 02S

.FOUR 1000HZ V(8)

.PROBE

.END

BC107

NPN

IS 7.049000E-15

BF 375.5

NF 1

VAF 116.3

IKF 4.589

ISE 7.049000E-15

NE 1.281

BR 2.611

NR 1

IKR 5.313

ISC 121.700000E-12

NC 1.865

RC 1.464

CJE 11.500000E-12

VJE 5

MJE 2717

CJC 5.380000E-12

VJC 6218

MJC 329

TF 451.000000E-12

XTF 17.43

VTF 10

ITF 6.194

TR 10.000000E-09

XTB 1.5

CN 2.42

D 87

NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE

( 1) 0.0000 ( 2) 2.9624 ( 3) 4.0153 ( 4) 2.3079

( 5) 4.6404 ( 6) 3.3618 ( 7) 4.6404 ( 8) 0.0000

( 9) 18.0000

VOLTAGE SOURCE CURRENTS

NAME CURRENT

Vcc -1.668E-03

Vin 0.000E+00

TOTAL POWER DISSIPATION 3.00E-02 WATTS

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(8)

DC COMPONENT = -3.091728E-05

HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED

NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG)

1 1.000E+03 1.384E-01 1.000E+00 1.512E+00 0.000E+00

2 2.000E+03 1.615E-04 1.167E-03 7.138E+01 6.835E+01

3 3.000E+03 1.660E-04 1.200E-03 6.340E+01 5.886E+01

4 4.000E+03 1.770E-04 1.280E-03 5.837E+01 5.232E+01

5 5.000E+03 1.922E-04 1.389E-03 5.442E+01 4.686E+01

6 6.000E+03 2.019E-04 1.459E-03 5.170E+01 4.263E+01

7 7.000E+03 3.007E-03 2.174E-02 7.589E+01 6.530E+01

8 8.000E+03 2.071E-04 1.497E-03 4.820E+01 3.610E+01

9 9.000E+03 1.543E-03 1.115E-02 -9.509E+01 -1.087E+02

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 2.465173E+00 PERCENT

JOB CONCLUDED

TOTAL JOB TIME 28

**** 26/01/04 20:34:15 ********* PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID# 0 *********

******* CIRCUIT DESCRIPTION *******

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

V1(Rs)- Tensiunea de iesire

V(1) –Tensiunea de iesire

2. Echivalarea tranzistoarelor cu parametrii

hibrizi

S-a folosit schema pasivizata a circuitului :

Din care rezulta schema cu parametrii hibrizi:

Programul de simulare in spice pentru schema cu parametrii hibrizi:

Vcc 9 0 DC 18V

Vin 1 0 AC 0.01V sin (0v 10mV 1000Hz)

R1 6 0 5K

R2 2 0 10K

R3 7 5 47K

R4 9 7 20K

R5 9 2 50K

R6 9 3 20K

R7 4 0 3.3K

Rs 8 0 20K

C1 6 0 10u

C2 7 8 1u

C3 2 1 1u

C4 5 4 1u

x1 3 2 4 hibrid

x2 7 3 6 hibrid

.SUBCKT hibrid 201 203 204

vsens 203 204 0v

rh11 204 205 1.1k

eh12 205 201 202 201 2.5E-4

fh21 202 201 vsens 100

r0 202 201 40k

.ends

.TRAN 1uS 02S

.PROBE

.END