SPICE仿真軟件的仿真設計實驗報告.doc

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1、SPICE仿真軟件的仿真設計實驗報告二極管、穩(wěn)壓管的仿真模型與正反向特性測試運算放大器的仿真分析與傳輸特性測繪姓名：李沛蔓學號：13121277院系：機自學院自動化系二極管、穩(wěn)壓管的仿真模型與正反向特性測試[原件原理]二極管是電子電路中常用的儀器之一，在實際應用中有著很大的作用。二極管分為普通二極管，特殊二極管，穩(wěn)壓管等種類，在電路中一般有如下作用：1、二極管可用作限幅2、二極管可用作整流3、二極管可用作開關4、二極管可組建多種門電路5、穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓性（利用二極管的反向擊穿特性）6、利用穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓特性可作為白噪聲信號源等等[仿真分析]1、二極管：信號發(fā)生

2、器：正弦波，30V（有效值），1Hz；電池電源：10V；電阻：1KΩ二極管反相端，電源反向波形二極管反相端，電源正向波形二極管反相端，電源反正波形二極管正相端，電源正向波形2、穩(wěn)壓管：直流電壓源：6V，10V，20V；固定電阻：680Ω；可調(diào)電阻RL：0—10KΩ；測繪穩(wěn)壓管兩端加載不同電壓時，負載電阻變化時穩(wěn)壓管兩端電壓曲線6V電源，RL由0—10KΩ變化時穩(wěn)壓管兩端的電壓波形10V電源，RL由0—10KΩ變化時穩(wěn)壓管兩端的電壓波形20V電源，RL由0—10KΩ變化時穩(wěn)壓管兩端的電壓波形[結論]1、二極管兩端電壓為正時二極管導通，可視為導線；電壓為負時可

3、視為一個壓降為0.7V的原件。2、穩(wěn)壓管利用二極管的反向擊穿特性，在穩(wěn)壓管兩端加較大的負電壓時，穩(wěn)壓管將保證輸出兩端電壓基本不變；在電路中對負載電阻較大范圍變化時，穩(wěn)壓管將保證輸出兩端電壓基本不變。運算放大器的仿真分析與傳輸特性測繪[元件原理]，，可以得到以下兩條規(guī)則。（1）“虛斷”：由于理想運放，則故輸入端口的電流約為零，可近似視為斷路，稱為“虛斷”。（2）“虛短”：由于理想運放，為有限量，則，即兩輸入端間電壓約等于零，可近似視為斷路，稱為“虛短”。[仿真分析]1、不同運算放大器的增益分析反向比例器：電壓并聯(lián)負反饋因為有負反饋，利用虛短和虛斷，u+=0，

4、u－=u+=0（虛地），電壓放大倍數(shù):同相比例器：電壓串聯(lián)負反饋因為有負反饋，利用虛短和虛斷，u-=u+=ui，i1=if（虛斷），電壓放大倍數(shù):電壓跟隨器：因為有負反饋，利用虛短和虛斷：ui=u+=u-=uo電壓放大倍數(shù)Au=1加法運算電路，i1+i2=if，，若R1=R2=R,積分電路：微分電路：u-=u+=0，，，，2、運算放大器傳輸特性測繪利用U（有效值）=30V的正弦波作為激勵源測繪經(jīng)過放大器的波形，可以發(fā)現(xiàn)波形最低和最高峰分別為-20V和+20V，當激勵源電壓回到0V附近時輸出波形有一小段斜線下落，可以得出此運算放大器的傳輸特性為：