Материал: TX7Eh4KK48

Ввод проводников осуществляется при выделении соответствующей пиктограммы или выбором команды Options > Mode > Wire. Начало проводника отмечается нажатием левой клавиши мыши на выводе компонента. Прокладывая проводник при нажатой клавише , удобно рисовать отдель-

но его горизонтальные и вертикальные линии, при каждой смене направления отпуская и снова нажимая клавишу. Отпускание клавиши фиксирует окончание линии. Символ «земля» для схемы выбирается из набора элементов, размещенных на панели инструментов.

Для получения информации об элементе и возможности редактирования его атрибутов необходимо два раза щелкнуть левой клавишей мыши по элементу в режиме выбора объектов.

Режим выбора объектов используется также для выполнения операции очистки. Пиктограмма активизируется, стрелка маркера устанавливается на удаляемом объекте схемы. Объект выделяется нажатием левой клавиши мыши, после чего удаляется нажатием клавиши Delete.

ВАХ диодов строятся в режиме анализа схемы по постоянному току. Переход в этот режим производится по команде Analysis > DC. В открывшемся диалоговом окне задания на расчет (рис. 1.3) в строке Variable 1 в ячейке Name указывается имя варьируемого параметра (V1), а в ячейке Range – его максимальное, минимальное значения, а также шаг. В нижней части диалогового окна приведена таблица с параметрами, используемыми при выводе результатов моделирования:

Page – страница, на которой выводятся графики заданных функций (поле не является обязательным);

P − номер рисунка, на котором строится график заданной функции; X Expression − имя переменной, откладываемой по оси X;

Y Expression − имя функции, откладываемой по оси Y;

X Range − верхняя и нижняя границы исследуемого диапазона изменения переменной;

Y Range − максимальная и минимальная границы отображения функции. Моделирование начинается при нажатии кнопки Run или клавиши F2.

Окно задания на расчет DC Analysis Limits сворачивается, и его вкладка остается в нижней части экрана. На экране открывается окно графиков прямой ветви ВАХ диодов ID = f(VD) (рис. 1.4).

6

одов D1, D2, D3 в заданном интервале изменения тока через диод (диапазон изменения тока задается преподавателем) от r1 = V1/I1 до r2 = V2/I2, а также уровень прямого напряжения на диоде Vпр = (V1 + V2)/2.

Результаты расчетов заносятся в табл. 1.2.

Из полученных ВАХ следует, что в области токов 1...10 мA прямое напряжение для кремниевого диода составляет около 0.6 В, для германиевого – порядка 0.3 В, для диода Шотки – порядка 0.2 В. Прямое направление зависит от контактной разности потенциалов на p– n-переходе. Из трех рассмотренных типов диодов кремниевые имеют максимальную контактную разность потенциалов, диоды Шотки – минимальную, а германиевые – промежуточное значение.

1.3.Задание

Всхеме (см. рис. 1.2) определить необходимое напряжение источника V1(1) для обеспечения в цепи, состоящей из элементов R1 и D1, тока, заданного преподавателем, используя совместные ВАХ диода и резистора.

Y

2

I2

R1 = V(R)/I = ctg α

1 I1

X

V1(D) V1(R)

Рис. 1.5

На графике ВАХ диода отмечается точка 1 с заданным током I1 и определяется соответствующее падение напряжения на диоде V1(D) (рис. 1.5). Затем рассчитывается падение напряжения на резисторе V1(R) при заданном

8

токе I1 (V1(R) = I1R1) и откладывается по оси напряжений от точки V1(D). Полученная сумма V1(1) = V1(D) + V1(R) определяет напряжение, создающее заданный ток в цепи.

Наклонная прямая с началом в точке V1(1) на оси X, проходящая через точку 1, является графиком ВАХ резистора, направленным встречно графику ВАХ диода. С ростом заданного тока рабочая точка диода перемещается вверх по графику ВАХ. Прямая ВАХ резистора с углом наклона α переносится в новую рабочую точку. Ее пересечение с осью Х дает новое значение источника напряжения V2(1).

1.4. Зависимость ВАХ диодов от температуры

Увеличение температуры при поддержании неизменного тока через диод приводит к уменьшению падения напряжения на диоде.

Следует построить семейство ВАХ кремниевого диода в зависимости от температуры, используя схему рис. 1.6.

После построения чертежа схемы выполняется переход в режим расчета по постоянному току по команде Analysis > DC. В открывшемся диалоговом окне задания на расчет (рис. 1.7) в строке Variable 1 в ячейке Name указывается имя варьируемого параметра V1, а в ячейке Range его максимальное и минимальное значения и шаг.

Вгруппе полей, объединенных заголовком Temperature, устанавливается линейный – Linear – метод изменения температуры и задаются ее максимальное, минимальное значения и шаг изменения, например: 100, 20, 40.

Втаблицу с параметрами, используемыми при выводе результатов моделирования, записываются данные для графика функции ID1 = f (VD1).

При нажатии кнопки Run на экран выводится семейство ВАХ для различных значений температуры (рис. 1.8). С помощью пиктограммы следует нанести на графики точки, ордината которых соответствует заданному значению тока, проходящего через диод, и занести в протокол соответствующие им значения напряжения для каждого значения температуры.

Нужная точка отмечается нажатием левой клавиши мыши при совмещении с точкой перекрестия маркера и буксировке маркера в удобное место для фиксации координат. Полученные данные следует зафиксировать в протоколе.

9