测量晶体管输出特性曲线
1. 实验目的
1) 理解晶体管输出特性;
2) 掌握直流扫描分析方法;
3) 掌握后处理器的使用。
2. 实验内容
如图1所示为晶体管输出特性曲线测试电路,在multiSIM2001 环境下,无须通过逐点测量来产生特性曲线,使用DC Sweep 分析功能,并通过后处理器的配合使用,可以直接获得晶体管输出特性曲线。
图1
(1) 直流扫描分析
① 执行菜单“Simulate”→“Analyses”→“DC Sweep”进行参数扫描分析。
② 根据图2所示进行参数设置,其中Source 1 设置为Use,Source 2 设置为Ib。
图2
③ 设置输出节点为流过电压源Vce的电流,即vvce#branch,实际上就是-Ic。
④ 单击图2中的【Simulate】按钮,系统进行仿真分析,屏幕弹出如图3所示的分析结果图。显然,该图中的曲线与实际的晶体管输出特性曲线有一定的不同,主要在于纵坐标,图中为vvce#branch,实际上就是-Ic,这不符合正常的习惯,所以要通过后处理器来解决这个问题,即把纵坐标倒相。
图3
(2) 后处理器的使用
① 执行菜单“Simulate”→“Post process”,屏幕弹出后处理器对话框,如图4所示。
图4
② 单击【New Page】按钮,建立新页“NPN型晶体管输出特性曲线”。
③ 单击【New Graph】按钮,建立新曲线“NPN特性曲线”。
④ 在Analysis Results 栏中选中“DC transfer characteristic (dc01)”;然后选中Availabe functions 栏中的函数“—”,单击【Copy Function To Track】按钮;再选中Analysis Variables 栏中的变量“vvce#branch”,单击【Copy Variable To Track】按钮,定义变量;最后单击【Add Track】按钮,确定曲线“-dc01.vvce#branch”(即把纵坐标改为Ic),并显示在Track to plot栏中。用同样的方法设置其他6条曲线,如图4所示。
⑤ 单击图4中的【Draw】按钮,系统进行仿真分析,屏幕弹出分析结果图,如图5所示。从图中可以看出,经过后处理的曲线与实际的晶体管特性曲线一致。
图5