Алгоритм работы при снятии ВАХ транзистора (п. 1 курсового проекта)

1. С помощью программы Shematics, входящей в состав DesignLab 8.0, собрать схему для снятия входной характеристики транзистора.

Схема для снятия входной характеристики

Модель схемы для снятия входной характеристики

Базовый ток в модели задается источником тока IDC – I₁, напряжение коллектор-эмиттер задается источником напряжения VDC – V₁. Напряжение на базе фиксируется с помощью маркера V.

2. Сохранить схему в рабочей папке, например, D:\Student, под именем, например, Сxema1.sch, с расширением sch.

Внимание: Имя папки и имя файла должны быть короткими и состоять только из цифр и латинских букв (кириллица не допускается).

3. Щелкнуть на транзисторе правой кнопкой мыши, при этом он окрасится. Войти в диалог Edit – Model… (редактировать модель…).

В открывшемся окне войти в диалог Change Model Reference… (изменить ссылку на модель…).

4. В новом окне заменить имя QbreakN на имя модели нужного транзистора, например Q2N987.

5. Войти в диалог Analysis – Setup… (или иконка ), отключить режим расчета схемы по постоянному току Bias Point Detail и установить режим расчета статических характеристик DC Sweep…:

6. Войти в диалог Analysis – Simulate (или F11, или иконка ) и получить входные характеристики. Далее следует изменить масштаб по оси Y, для чего, щелкнув ЛКМ слева от оси, и, поставив галочку в графе User Defined, установить нужные пределы изменения напряжения база-эмиттер. Сохранить полученные характеристики в своей папке. Затем перейти к п. 11.

7. Если возникает ошибка Model type unknown (неизвестен тип модели), но известно, что данная модель имеется в файле, допустим Bipolar.lib, который хранится в папке, например C:\MSimEv_8\UserLib,то надо действовать так:

- войти в интерфейсный диалог Analysis – Library and Include Files….

- с помощью команд Browse… и Add Library подключить библиотеку пользователя, включающую данную модель.

- Если такой библиотеки нет, то с помощью любого текстового редактора предварительно создается файл модели транзистора, если параметры модели известны, который потом и подключается, как описано выше.

- Не создавая файл модели транзистора можно просто ввести все параметры модели, если они известны, по команде Edit - Model - Edit instance model (text).. .

8. Снова войти в диалог Analysis – Simulate (или F11, или иконка ) и получить входные характеристики. Далее следует изменить масштаб по оси Y, для чего, щелкнув ЛКМ слева от оси, и, поставив галочку в графе User Defined, установить нужные пределы изменения напряжения база-эмиттер. Если ошибок нет – перейти к п. 11.

9. Если возникает ошибка Cann’t open file (не могу открыть файл) или Can’t find library(не могу найти библиотеку), то в интерфейсном диалоге Analysis – Library and include files… с помощью команды Delete исключить из приведенного списка тот самый файл или библиотеку.

10. Снова войти в диалог Analysis – Simulate (или F11, или иконка ) и получить входные характеристики. Далее следует изменить масштаб по оси Y, для чего, щелкнув ЛКМ слева от оси, и, поставив галочку в графе User Defined, установить нужные пределы изменения напряжения база-эмиттер. (Надо оставить ту часть характеристики, где ток отличен от нуля: для примера в конце файла лучше задать пределы от 500 mV до 720 mV).

11. Для снятия выходных характеристик необходимо немного изменить схему в соответствии с рисунком.

Схема для снятия выходной характеристики

Модель схемы для снятия выходной характеристики

Базовый ток задается источником тока IDC–I₁. Напряжение коллектор-эмиттер меняется с помощью источника напряжения VDC–V₁. Коллекторный ток фиксируется с помощью маркера I.

12. Сохранить новую схему в той же папке под новым именем, например, Сxema2.sch .

13. Войти в диалог Analysis – Setup… (или иконка ) и установить режим DC Sweep, чтобы снять семейство выходных характеристик транзистора.

Затем войти в режим Nested Sweep…, установить режим и пределы изменения базового тока и поставить галочку в графе Enable Nested Sweep. В данном примере базовый ток, задаваемый источником I₁, меняется от 50мкА до 500мкА с шагом 50мкА.

15. Войти в диалог Analysis – Simulate (или F11, или иконка ) и получить семейство выходных характеристик. Сохранить полученные характеристики в своей папке.

16. Далее необходимо отметить и обозначить оси (можно с помощью программы Snagit) и указать для каждой характеристики режим измерений (U_кэ и I_б): см. пример в конце файла.

17. Затем надо сохранить полученные характеристики и схемы (файлы Сxema1.sch и Сxema2.sch) на флешке.

18. На рисунке ниже представлены обработанные входная и выходные характеристики. На характеристиках необходимо отметить рекомендуемую в первом пункте задания рабочую точку (U_кэ=5В и I_к=10мА) – см. рис. – и определить в ней малосигнальные параметры транзистора.

19. Результаты выполнения п.1 курсового проекта надо предъявить преподавателю на следующем лабораторном занятии.

 

- Входная характеристика

 

 

- Выходные характеристики