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 Robert Heinemanns PSPICE-Seiten |
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Beispiel Ko1:
Konstantspannungsquelle mit niederΩigem Basisspannunsteiler |
In Bild 1 ist die Schaltung der am häufigsten eingesetzten Version einer
Konstantstromquelle dargestellt. Dabei wird das Basispotential des Transistors durch
einen ausreichend niederΩigen Basis-Spannungsteiler konstant gehalten.
Für diese Schaltung soll die Stabilisierung des Kollektorstromes bei Variation des
Kollektorpotentials untersucht werden. Dazu wird ein DC-Sweep der Spannung Uvar von 0 bis 20 V,
Increment 0.1, durchgeführt. Gleichzeitig wird der Emitterwiderstand R8 mit einem Parametric-Sweep variiert
(Global Parameter Rvar, Value List, Rvar = 56 100 220 560 5.6k). Die Versorgungsspannung Uconst des
Basis-Spannungsteilers bleibt konstant auf 20V:
Bild 1: Schaltung einer Konstantstromquelle mit niederΩigem Basis-Spannungsteiler
Bild 2 zeigt oben den Verlauf des Kollektorpotentials und unten
den Verlauf des Kollektorstromes für Emitterwiderstände zwischen 56 Ω und 5,6 kΩ:
Bild 2: Kollektorpotential (oben) und Kollektorströme für verschiedene Lastwiderstände (unten).
Die Stabilisierung des Stromes funktioniert. Für einen Lastwiderstand RLast = 56 Ω (grüne Kurve)
etwas weniger gut, als für größere Lastwiderstände.
Bild 3 zeigt als Ergebnis des DC-Sweep der Spannung Uvar in Verbindung mit einem
Temperatursweep von -50°C bis 150°C (Nested Sweep, bzw. Secondary Sweep, value List -50 50 150)
den Verlauf des Kollektorstromes für R8 = 100 Ω.
Bild 3: Temperaturabhängigkeit des Kollektorstromes für Temperaturen von -50°C (grün) bis 150 °C (blau)
Bild 3 verdeutlicht, dass die Ströme zwar sehr unabhängig vom Kollektorpotential sind,
die Temperaturabhängigkeit des Kollektorstromes aber beträchtlich ist. Ein Stromspiegel (Beispiel Ko2)
liefert bessere Ergebnisse.
Download der Simulationsdateien für die Konstantstromquelle mit Basisspannungsteiler:
Falls Sie die Schaltung simulieren möchten, sich aber vor der Zeichenarbeit
scheuen, oder falls Sie mit dem Simulationssetup nicht
zurecht kommen, können Sie hier die Simulationsdateien mit fertigem Simulationssetup im SCHEMATICS- oder im
CAPTURE-Format herunterladen.
Zur Simulation benötigen Sie die Euromodifikationen zu PSpice,
die Bestandteil meines Buches sind.
Damit Sie nach der Simulation automatisch die vorgefertigten Probe-Diagramme erhalten,
müssen Sie vor dem Start der Simulation in SCHEMATICS die Option
ANALYSIS/PROBE SETUP/RESTORE LAST PROBE SESSION wählen, bzw in CAPTURE im Fenster
SIMULATION SETTINGS die Option PROBE WINDOW/SHOW/LAST PLOT.
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Für CAPTURE ab V10:
Laden Sie die unten angebotene selbstex- trahierende ZIP-Datei konstantstrom1_cap.exe
herunter und starten Sie dann die Entpackung durch Doppelklick auf den Dateinamen.
Das Entpackprogramm schlägt Ihnen zum Aufbewahren der entpackten Dateien den Ordner
PSpice-Beispiele vor. Ein guter Vorschlag. Starten Sie anschließend aus CAPTURE
heraus konstantstrom1.opj:
Laden Sie hier konstantstrom1_cap.exe (34 kB)
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Für SCHEMATICS:
Laden Sie die unten angebotene selbstex- trahierende ZIP-Datei konstantstrom1_sch.exe herunter und starten Sie dann die
Entpackung durch Doppelklick auf den Dateinamen. Das Entpackprogramm schlägt Ihnen zum Aufbewahren
der entpackten Dateien den Ordner PSpice-Beispiele vor. Ein guter Vorschlag. Starten Sie anschließend aus SCHEMATICS
heraus konstantstrom1.sch:
Laden Sie hier konstantstrom1_sch.exe (28 kB)
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