پروژه آموزشی تحلیل دستی و تحلیل کامپیوتری Op07 با نرم افزار pspice

تحلیل دستی و تحلیل کامپیوتری( نرم افزار pspice):

1. تحلیلDC و نقاط کار ترانزیستور ها 

2. محاسبه پاسخ فرکانسی( فقط در pspice ) 

3. محاسبه مقاومت ورودی و خروجی 

4. محاسبه بهره کلی تقویت کننده بهمراه بهره تفاضلی و مشترک 

با توجه به اینکه مدار دیتاشیت دقیق نیست و همینطور که ذکر شده خلاصه و ساده شده است، طبیعتا نتایج شبیه سازی با نتایج واقعی تفاوت خواهد داشت.

پاسخ فرکانسی تحلیل دستی نشده است.

تحلیل نقاط کار DC

برای شبیه سازی این تراشه از مدل آن استفاده نموده ایم. همانگونه که در دیتاشیت تراشه قید شده است، مدار داخلی تراشه قید گردیده است. به منظور شبیه سازی آن از پارامترهای داخلی تراشه که توسط سازنده ارائه شده است استفاده میکنیم.

مدل این تراشه در زیر قید گردیده است:

* OP-07C OPERATIONAL AMPLIFIER “MACROMODEL” SUBCIRCUIT

* CREATED USING PARTS RELEASE 4.01 ON 04/06/89 AT 09:13

* (REV N/A)      SUPPLY VOLTAGE: +/-15V

* CONNECTIONS:   NON-INVERTING INPUT

*                | INVERTING INPUT

*                | | POSITIVE POWER SUPPLY

*                | | | NEGATIVE POWER SUPPLY

*                | | | | OUTPUT

*                | | | | |

.SUBCKT OP-07C   1 2 3 4 5

*

  C1   11 12 2.887E-12

  C2    6  7 30.00E-12

  DC    5 53 DX

  DE   54  5 DX

  DLP  90 91 DX

  DLN  92 90 DX

  DP    4  3 DX

  EGND 99  0 POLY(2) (3,0) (4,0) 0 .5 .5

  FB    7 99 POLY(5) VB VC VE VLP VLN 0 147.3E6 -100E6 100E6 100E6 -100E6

  GA    6  0 11 12 113.1E-6

  GCM   0  6 10 99 56.69E-12

  IEE  10  4 DC 7.501E-6

  HLIM 90  0 VLIM 1K

  Q1   11  2 13 QX

  Q2   12  1 14 QX

  R2    6  9 100.0E3

  RC1   3 11 8.841E3

  RC2   3 12 8.841E3

  RE1  13 10 1.943E3

  RE2  14 10 1.943E3

  REE  10 99 26.66E6

  RO1   8  5 30

  RO2   7 99 30

  RP    3  4 12.04E3

  VB    9  0 DC 0

  VC    3 53 DC 2.900

  VE   54  4 DC 2.900

  VLIM  7  8 DC 0

  VLP  91  0 DC 20

  VLN   0 92 DC 20

.MODEL DX D(IS=800.0E-18)

.MODEL QX NPN(IS=800.0E-18 BF=5.357E3)

.ENDS

مدار معادل این تراشه به صورت زیر خواهد بود:

که در آن پارامترهای مقادیر منابع جریان وابسته به ولتاژ به صورت زیر توصیف می گردد:

V(EGND) = 0.5*VCC + 0.5 *VEE

I(FB) = 147.3E6 *VB – 100E6 *VC + 100E6 * VE + 100E6 * VLP – 100E6 * VLN

 

بخش دوم بررسی پاسخ فرکانسی:

برای تحلیل بیشتر این مدار تراشه فوق را در یک پارت قرار داده و در محیط گرافیکی جهت تحلیل های بیشتر استفاده میکنیم. کتابخانه ساخته شده و تراشه ایجاد شده با توجه به مدل تراشه با نام OP07-SELFIE در هر پوشه قرار گرفته است.

روش ساخت این مدل بدین صورت است که ابتدا مدل تراشه را در یک فایل TXT ذخیره می کنیم. سپس وارد محیط PSPISE MODEL EDITOR  شده و بر روی گزینه NEW کلیک مینماییم. سپس از منوی MODEL->IMPORT فایل مدل را به برنامه وارد می کنیم. سپس بایستی آن را در پوشه پروژه ذخیره کنیم که برای این کار از گزینه FILE->SAVE  استفاده میکنیم. برای استفاده از این مدل در محیط CAPTURE بایستی بر روی گزینه FILE->CREATE CAPTURE PARTS و انتخاب کتابخانه ایجاد شده، اقدام به ساخت آن کنیم.

حال وارد محیط CAPTURE CIS شده و یک پروژه جدید تعریف می کنیم. در این بخش یک شبیه سازی جدید تعریف میکنیم و در قسمت تب  LIBRARY بایستی کتابخانه ایجاد شده را انتخاب کنیم و بر روی گزینه ADD TO DESIGN کلیک کنیم. این کار برای شناساندن فایل مدل به شبیه ساز می باشد. حال در قسمت PLACE PARTS بایستی کتابخانه برنامه را ADD کنیم و قطعه مورد نظر را وارد برنامه سازیم.

مدار زیر جهت بررسی پاسخ فرکانسی استفاده شده است: