表3-2-4:晶体三极管2N3904静态工作点(RB2=2kΩ)
基极电流IB(μA) 集电极电流IC(mA) 集电极电压(V) 发射极电压(V)
3. 将图3-2-11中的RB2改为80kΩ,重新进行直流工作点仿真, 完成表3-2-5。
仿真值 3.77223e-6 8.312284e-8 5 1.91169e-7
表3-2-5:晶体三极管2N3904静态工作点(RB2=80kΩ)
基极电流IB(μA) 集电极电流IC(mA) 集电极电压(V) 发射极电压(V) β
仿真值 39.36599 0.69907573 1.71434 1.62457 17.7583678195 对比表3-2-3、3-2-4和3-2-5,说明在三种不同偏置情况下,晶体管处于何种工作区,填入表格3-2-6。体会偏置设置对三极管工作状态的影响及在不同工作区,晶体管各极电压和电流的情况变化。
表3-2-6:工作区
RB2 工作区 RB2=20kΩ 放大区 RB2=2kΩ 截止区 RB2=80kΩ 饱和区
【动手搭硬件】
晶体三极管偏置电路实验
将测得的电流、电压数据填入表3-2-3,完成计算值、仿真值和测试值的对比。
【研究与发现】:简单偏置电路与分压式偏置电路稳定性对比 1. 将两种电路的仿真结果分别填入表3-2-8、3-2-9中的27℃栏。
2. 对两个电路分别进行高低温度的工作点仿真,仿真温度为工业界的标准低温——-40℃和标准高温125℃,观察并记录此时的工作点变化,填入表3-2-8、3-2-9中的相应的温度栏。 3. 对比分析两种电路的温度仿真结果,你发现了什么?请思考原因和体会。
分压式偏置电路相比于简单偏置电路,在标准低温和标准高温时电压变化更小,更加稳定。
表3-2-8 简单偏置电路不同温度的工作点仿真结果
基极电流IB(μA) 集电极电流IC(μA) 集电极电压(V) β
27℃ 3.63022 443.69958 2.91461 122.22376 125℃ 3.76594 744.36437 1.510149 197.65704 -40℃ 3.53875 278.97675 3.68881 78.83483 125
-40
表3-2-9 分压式偏置电路不同温度的工作点仿真结果
基极电流IB(μA) 集电极电流IC(μA) 集电极电压(V) β 27℃ 3.63805 439.2546 2.93550 120.73901 125
125℃ 2.78762 524.79622 2.53346 188.25956 -40℃ 4.66808 379.13819 3.21805 81.21939
-40